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Bezeichnung: Spanneinrichtung, insbesondere
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Naschinenschraubstock Anwaltsakte: K 117
Die Erfindung
bezieht sich auf eine Spanneinrichtung, insbesondere für laschinenschraubstäcke,
mit einer Hohl spindel in welcher eine Antriebs spindel verschraubbar gelagert ist,
mit einer Drehmomentkupplung zwischen Hohl spindel und Antriebsspindel, welche bei
Ubersc'nreiten eines eingestellten Drehmomentes ausrastet und eIne Verschraubung
der Antriebs spindel in der Hohlspi-ndel zuläßt, und mit einer, von der Antriebsspindel
betätigbaren Kraftverstärkungseinrichtung, die auf einen, ifl der Hohspindel verschiebbaren
Bolzen wirkt, weiterhin nftt einer auf der Hohl spindel axial einstellbaren und
gegen Relativbewegung zu dIeser fixierbaren Anschlaghülse, welche mit einem, mit
der Antriebsspindel verbundenen ringförmigen Bauteil zur Hubbegrenzung der Antriebsspindel
zusammenwirkt.
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Eine derartige Spanneinrichtung ist aus der DE-OS 27 10 424 bekannt.
Bei dieser bekannten Spanneinrichtung ist die Antriebs spindel aus der Hohl spindel
koaxial herausgeführt und weist am Ende einen Mehrkantabschnitt zum Aufstecken einer
Kurbel auf. Vor diesem ;#ehrkantabschnitt befindet sich ein ringförmiger Bund.
Die Anschlaghülse bildet an ihrer rückwärtigen Stirnfläche die Anschlagfläche für
diesen Bund. Die Anschlaghülse hat einen radialen Stift, welcher in einer Führungsnut-Anordnung
der Hohlspindel verschiebbar ist. Diese Führungsnut besteht aus einer Umfangsnut
mit einer Anzahl axialer Schlitze unterschiedlicher Tiefe. Je nachdem, in welchen
dieser Schlitze der Radialstift eingeführt ist, ist die Anschlagfläche der Anschlaghülse
mehr oder weniger weit
ausgefahren, um so den von der Antriebsspindel
ausgeübten Primärdruck zu begrenzen.
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Die bekannte Anordnung setzt voraus, daß die Anteibsspindel aus der
Rückseite der Hohlspindel herausgeführt ist, was nicht bei allen Spanneinrichtungen
der Fall ist. Auch ist nachteilig, daß es nicht möglich ist, von einer eingestellten
Spannkraftbegrenzung auf die nächstgrößere Spannkraftstufe überzugehen, ohne vorher
das Werkstück zu entspannen, und zwar soweit zu entspannen, daß die Antriebsspindel
in die Ausgangsstellung zurück bewegt wird, damit der Führungsstift der Anschlaghülse
in den Umfangsschlitz' gelangt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Spanneinrichtung dahingehend
weiter auszubilden, daß sie kompakter ausgebildet ist, insbesondere keine aus der
Hohlspindel rückseitig vorstehende Antriebsspindel aufweist und die Handhebung bei
der Spannkraftbegrenzung und deren Gasstellung zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anschlaghülse
zweiteilig ausgebildet ist und eine Einstellbuchse aufweist, welche auf der Hohlspindel
angeordnet ist und in Eingriffsverbindung für eine relative Dreh- und Axialbewegung
auf vorgegebener Bahn mit dieser steht, sowie einen Schiebering aufweist, dessen
eine Stirnfläche die Anschl
flache für eine Griffhülse bildet, welche
ebenfalls auf der Hohlspindel drehbar und axial verschiebbar geführt ist und mit
der Antriebsspindel starr verbunden ist und dessen andere Stirnfläche sich an der
Elnstellbuchse derart abstützt, daß kein zu ihrer Verstelluna- ausreichendes Drehmoment
übertragbar ist.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform ist der Schiebering auf der Hohlspindel
undrehbar gelagert. Er läßt sich also nur axial vorschieben und kann damit keine
Drehkräfte auf die binstellbuchse übertragen. Eine alternative Lösung besteht darin,
daß zwischen Einstellbuchse und Schiebering eine Gleit- oder Kugellagerverbindung
vorgesehen ist. Gemäß dieser Ausführungsform ist der Schiebering zwar ebenfalls
verschiebbar, jedoch auch drehbar gelagert und es ist wesentlich, d sich der Schiebering
an der Einstellbuchse beispielsweise über ein Kugel-Drucklager abstützt, so daß
beim Auflafen der Griffhülse auf den Schiebering dieser zwar mit der Griffhülse
gedreht wird, diese Drehung aber nicht auf die Einstellbuchse übertragen werden
kann.
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lAit dieser Ausbildung ist nun eine sehr einfache Lagerung der Einstellbuchse
auf der Hohlspindel möglich, und zwar im einfachsten Fall durch ein Schraubgewinde,
insbesondere Steilgewinde. Durch Verdrehen wird also die Einstellbuchse in die
gewünschte
Axialstellung bewegt und in dieser mittels mindestens einer federbettigten Rastkugeleinrichtung
vorubergehend fixiert. Dabei ist in der Einstellbuchse mindestens eine Längsnut
auspeblldet, in welche die Rastkugel einrastet und bei Anwendung eines erhöhten
Drehmomentes aus dieser Nut ausrastet.
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Alternativ kann die Sinstellbuchse aber auch mittels einer Treppenstufennut
formschlüssig verstellbar sein; diese Treppenstufennut ist auf der Hohlspindel angeordnet
und ein Stift der Einstellbuchse greift in diese Nut ein.
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Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht nun noch darin, daß der
Schiebering an seiner der Griffhülse zugewandten Stirnflache mehrere umfangsversetzte
Vors-orün¢e aufweist und daß in der Hohlspindei-Stirnfläche entsprechende Ausnehmungen
vorgesehen sind, um die Griffhülse mit dem Schiebering kuppeln zu können. Da der
Schiebering bei dieser Ausführung auf der Hohlspindel undrehbar gelagert ist, kann
mit diesem Merkmal in einfachster Weise eine mechanische Vorspannung erzielt werden.
Indem man an der Griffhülse dreht, wird auch die Hohl spindel gedreht und somit
in der Spindelmutter des Schraubstocks verschraubt, bis das Werkstück zwischen den
Spannbacken eingeklemtnt ist und ein Weiterdrehen der Griffhülse von Hand nicht
mehr möglich ist. Dank der
Kupplung der Griffh'lse mit dem Schiebering
ist die Drehmomentkupplung im Inneren der Hohlspindel überbrückt, kann also nicht
wirksam werden. Diese mechanische Vorspannung ist völlig unabhängig von der eingestellten
Druckbegrenzung, die Ja von der Einstellbuchse bewirkt wird. Nachdem also die mechanische
Vorspannung erzielt worden ist, wird der Schiebering aus der Griffhülse ausgerastet.
Nunmehr kann die Griffhülse leichter gedrecht werden, weil jetzt die direkte Kupplung
der Hohlspindel unterbrochen ist. Beim Drehen der Griffhülse bewegt sich diese auch
in auxiliar Richtung und vorschiebt dabei den Schiebering. Zwischenzeitlich kann
je nach Einstellung der Drehmomentkupplung die Verstärkerstufe der Spanneinrichtung
wirksam werden. Die Griffhülse kann solange gedreht werden, bis der Schiebering
an der Einstellbuchse zur Anlage kommt und die Griffhülse am Schiebering aufgelaufen
ist. Ein Wei--terdrehen der H-ulse wird dann verhindert.
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Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, sei die
Erfindung näher beschrieben.
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Es zeigt: Figur 1 einen schematischen Langsschnitt durch eine Ausführungsform
einer Spanneinrichtung, Figur 2 eine Querschnittansicht durch die Spanneinrichtung
längs der Linie 2-2 der Figur 1, Figur D eine Querschnittansicht durch die Spanneinrichtung
längs der Linie 3-3 der Figur 1,
Figur 4 eine Draufsicht auf die
Spanneinrichtung mit Darstellung der Druckbegrenzungseinrichtung und zwar in einer
Stellung für mechanische Vorspannung der Spanneinrichtung, und .Figur 5 eine Draufsicht
auf die Spanneinrichtung gemäß Figur 4, jedoch im Spannzustand mit Spannkraftbegrenzung.
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Die allgemein mit 10 bezeichnete Spanneinrichtung weist eine Hohlspindel
12 auf, in welcher eine Antriebsspindel 14 verschraubbar gelagert ist. Eine allgemein
mit 16 bezeichnete Drehmomentkupplung verbindet die Antriebsspindel 14 mit der Hohlspindel
12, derart, daß bis zu einem voreingestellten Wert die Antriebsspindel 14 und Hohlspindel
12 sich als Einheit bewegen und daß bei Uberschreiten dieses Wertes die Kupplung
ausrastet und sich die Antriebsspindel in der Hohlspindel verschrauben kann.
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Auf der Hohlspindel 12 ist eine Griffhülse 18 drehbar und verschiebbar
gelagert. Die Griffhülse 18 ist mit der Antriebsspindel 14 über einen nicht dargestellten
Bolzen oder dergleichen starr verbunden.
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Je weiter die Griffhülse 18 während des Spannvorganges auf der Hohlspindel
12 nach links (Fig.1) verlagert wird, um so größer ist die Spannkraft, welche von
einem Primärdruckglied
2G auf ein Sekundärglied 22 mittels eines
- Ve stärkeres 24 übertragen wird. Im Ausführungsbeispiel hat das Primärdruckglied
20 einen Kolben kleinen Durchmessers, der auf einen Zylinder mit größerem Durchmesser
arbeitet, in welchem ein Sekundärkolben angeordnet ist. Es versteht sich jedoch,
daß jede andere Art von KraStverstärkungseinrichtungen, also nicht nur hydraulische,
sondern auch memechanische und pneumatisch-hydralische, pneumatisch-mechanische
Sekundär-Drucksysteme eingesetzt werden können.
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Soll nun die vom Sekundärdruckglied 22 auf das Werkstück ausgeübte
Kraft begrenzt werden, so geschieht dies in einfachster Weise durch Begrenzung der
Axialbewegung der Griffhülse 18 nach links. Zu diesem Zweck ist eine allgemein mit
26 bezeichnete Ansöhlaghülse auf der Hohlspindel 12 verschiebbar gelagert. Diese
Anschlaghülse 26 besteht aus einer 3instellbuchse 28 und einem Schiebering 30. Die
Einstellbuchse 28 ist durch ein Transportgewinde 32 auf der Hohlspindel verschraubar.
Die Hohlspindel 12 hat zwei Rastkugeleinrichtungen 34, die einander diametral gegenüber
liegen und mit Längsnuten 36 in der Einstellbuchse 28 zusammenwirken, um letztere
jeweils nach einer 1800-Drehung zu fixieren.
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An den Schraubabschnitt 32 der Hohlspindel 12 schließt sich ein SChiebeabschnitt
an, auf dem der Schistering 30 verschiebbar ist.
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Ein Längsteil 38 (Fig.3) verhindert eine Relativdrehung des
Schieborinres
30 auf der Spindel 12.
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Auf dem Umfang der Hohlspindel 12 befinden sich auf 2 einander diametral
gegenüberliegenden Mantellinien Ziffern, welche die Höhe der Spanndruckbegrenzung
angeben. Der Abstand der Ziffern entspricht der Steigung des Transportgewindes 32,
derart, daß beiüpielsweise nach einer halben Umdrehung der Einstellbuchse 28 diese
axial soweit verschoben wird, daß eine Spanndruckbegrenzung von 2t aui eine solche
von 4t umgestellt wirc.b'o zeigt Figur 6 die Draufsicht auf die Spindel, während
Figur 5 die Unteransicht der Spindel darstellt. Gemäß Figur 6 erscheint in einer
Ausfräsung 40 am Vorderrand der Einstellbuchse 28 die Ziffer 2, was bedeutet, daß
das Spanngerät auf eine Druckbegrenzung von 2t eingestellt ist. Dreht man nun die
Einstellbuchse 28 um 1800 im Sinne einer Axialverstellung der Buchse naoh links,
so ergibt sich die Lage nach Figur 5. Die Zahl 4 zeigt in der Ausfräsung 4G an,
daß nunmehr eine Druckbegrenzung auf 4t eingestellt ist. Die übrigen Zahlen 6 und
8 zeiten jeweils die Druckbegrenzungen von 6t und 8t. Wenn die Ausfräsung 40 jeweils
eine der genannten Mantellinien erreicht hat, wird die Einstellbuchse 28 dank der
Rastkugeleinrichtung 34 fixiert, die in diesen Drehstellungen in die Längsnuten
36 der Einstellbuchse einrastet. Erst bei Überwindung eines maßgeblichen Drehmomentes
läßt sich die Einstellbuchse weiterdrehen.
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In Figur 1 ist in der oberen Hälfte die Einstellbuchse für maximalen
Druck dargestellt. Die untereH.lfte in Figur 1 veransohaulicht die am weitesten
nach rechts geschobene Stellung
der Einstellbuchse und damit vine
Druckbegrenzung auf einen Ninimalwrt.
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Der Schiebering 30 hat an seiner, der Griffhülse 18 zugewandten Fläche
zwei um 180° versetzte Vorsprünge 42 und die Griffhülse hat an der benachbarten
Stirnfläche zwei korrespondierende Aussparungen 44, so daß in einer bestimmten Drehstellung
der Griffhülse eine Kupplung mit dem Schiebering 30 möglich ist. Diese Kupplung
ist in Figur 5 dargestellt. Mit der Kupplung wird erreicht, daß die Griffhülse 18
mit der Hohlspindel 12 starr verbunden ist, also die Drehmomentkupplung 16 unwirksam
gemacht ist. Das Werkstück kann also so weit wie möglich von Hand vorgespannt werden.
Dabei ist wichtig, daß die Druckkraftbegren zung von dieser Stellung des Schieberinges
nicht beeinflußt wird, wie beispielsweise Figur 5 veranschaulicht. Ist also die
mechanische VorspannuWr beendet, braucht lediglich der Schiebering 30 axial nach
links bewegt zu werden, wonach dann die Griffhülse weitergedreht werden kann, bis
die Stirnfläche der Griffhülse an den Vorsprüngen 42 des Schiaberinges 30 aufläuft
und dieser an der Einstellbuchse 28 anliegt. Diese Stellung ist in Figur 6 veranschaulicht.
Ein weiteres Verdrehen der Griffhülse ist nun auch unter Anwendung höher Kraft nicht
mehr möglich.
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Diese Axialstellun der Griffhülse entspricht einem vorher gemessenen
Druck des Sekunärdruckgliedes