DE3046094A1 - "spannelement" - Google Patents
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Description
Stahlwerke Röchling-Burbach GmbH 6620 Völklingen/Saar
Präzisions-Werkzeug- und Spanntechnik GmbH 7300 Esslingen
Spannelement
Die Erfindung betrifft ein Spannelement, das aus einem Grundkörper und einer hydraulisch betätigbaren Hülse
besteht.
Spannelemente dieser Art sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt, um Werkstücke für die verschiedensten
Zwecke wie z.B. zerspanendes Bearbeiten oder Prüfen zu spannen. Dazu wird die Hülse mit Hilfe eines Hydraulik-Systems
gedehnt. Nach Druckentlastung geht die Hülse wieder in ihre Ausgangslage zurück.
Der Grundkörper und die Hülse sind bei bekannten Spannelementen meistens aus legiertem Stahl bzw. Schnellarbeitsstahl
hergestellt und durch Hartlöten miteinander verbunden. Solche Spannelemente sind nur umständlich und
damit kostspielig herstellbar.
Es ist auch bekannt, den Grundkörper und die Hülse unter Zwischenschaltung von O-Ringen miteinander zu
verbinden. Diese Lösung hat den Nachteil, daß die O-Ringe verhältnismäßig schnell verschleißen und dann
das Hydraulik-System undicht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Spannelemente
zu schaffen, die wesentlich einfacher als bisher herzustellen sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
der Grundkörper auf Gebrauchsfestigkeit vergüteter Stahl mit einer ausreichend hohen Anlaßbeständigkeit und die Hilse
martensitaushärtender Stahl ist.
Der Grundkörper und die Hülse können durch Schweißen, Hartlöten oder durch O-Ringe miteinander verbunden sein.
Es ist auch denkbar, die Hülse auf den Grundkörper zu schrumpfen.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die neuartige Kombination an
sich bekannter Werkstoffe für Grundkörper und Hülse* sich
einfache Arbeitsschritte ergeben, um ein Spannelement
herzustellen. Das bedeutet wesentlich geringere Herstell·- kosten als bei bekannten Elementen dieser Art.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
OR/G|NAL
Es zeigen
Fig. 1 ein Spannelement für Innenspannung und
Fig. 2 ein Spannelement für Außenspannung.
In Fig. 1 ist mit 1 der Grundkörper und mit 2 die Hülse - auch Dehnbüchse genannt - bezeichnet. 3 ist
die von beiden gebildete Druckkammer, die über eine Zentralbohrung 4 und eine Radialbohrung 5 mit dem
Hydraulik-Medium versorgt wird. Bei 6 sind der Grundkörper 1 und die Hülse 2, beispielsweise durch Schweißen,
miteinander verbunden.
Fig. 2 zeigt die im Prinzip gleiche Anordnung für Außenspannung. Die Hülse 2 umschließt eine Bohrung 7, in die
das zu spannende Werkstück gesteckt wird.
Für den Grundkörper wird erfindungsgemäß ein legierter
Edelstahl verwendet wie er z.B. für Gesenke, Kunststofffornien
und Druckgußformstücke an sich bekannt ist. Ein Analysen-Beispiel wird im folgenden gegeben:
| O | /35 | bis | 0,45 '■ |
| O | ,30 | bis | 0,50 '■ |
| 1 | ,40 | bis | 1 ,60 ' i |
| 1 | ,80 | bis | 2,00 S |
| Ü | ,15 | bis | 0,25 \ |
| O | ,05 | bis | 0,10 \ |
| h Kohlenstoff, | |||
| i Silizium, | |||
| h Mangan, | |||
| i Chrom, | |||
| h Molybdän, | |||
| I Schwefel, |
Rest Eisen und die üblichen Begleitelemente,
Die wesentlichsten Eigenschaften des Werkstoffes für den Grundkörper sind
die Vergütbarkeit auf Gebrauchsfestigkeit,
- die gute Zerspanbarkeit und
eine für die erfindungsgemäßen Zwecke hohe Anlaßbeständigkeit
.
Diese Forderungen erfüllen
Cr-Mo - legierte Stähle,
- Cr-Mo-V - legierte Stähle, Cr-Ni - legierte Stähle und
- Ni-legierte Stähle,
bevorzugt nach "Stahl-Eisen-Liste", 6. Auflage/1977,
Nuitimernklassen 23 und 27.
Es können auch alle anderen Stähle für den Grundkörpe verwendet werden, die den Anforderungen genügen. Die
Gebrauchsfestigkeit liegt in der Größenordnung von
ζ
800 bis 1200 N/mm , je nach Größe und Gestalt des Grundkörpers. Diese Gebrauchsfestigkeit muß so durch Vergüten erreicht werden, daß bei einer Auslagerungstemperatur (für den Hülsenwerkstoff) von etwa 480° C praktisch keine Veränderung dieser Gebrauchsfestigkei; eintritt. Mit anderen Worten, die Anlaßbeständigkeit des Grundkörpers muß bei ca. 480 C voll gewährleistel sein.
800 bis 1200 N/mm , je nach Größe und Gestalt des Grundkörpers. Diese Gebrauchsfestigkeit muß so durch Vergüten erreicht werden, daß bei einer Auslagerungstemperatur (für den Hülsenwerkstoff) von etwa 480° C praktisch keine Veränderung dieser Gebrauchsfestigkei; eintritt. Mit anderen Worten, die Anlaßbeständigkeit des Grundkörpers muß bei ca. 480 C voll gewährleistel sein.
BAD ORIGINAL
Dieser Stahl kann zerspanbarkeitsfördernde Begleitelemente
wie Schwefel, Tellur oder Blei enthalten. Im gezeigten Beispiel ist es Schwefel.
Der Grundkörper 1 aus einem solchen Stahl wird auf Gebrauchsfestigkeit vergütet und danach zerspanend in
die gewünschte Form gebracht. Eine weitere Wärmebehandlung nach Fertigstellung des Grundkörpers entfällt.
Die Hülse 2 aus martensitaushärtendem Stahl kann z.B.
die folgende Analyse hciben:
| .ir | 0,03 % | Kohelnstoff, | |
| bis | 0,10 % | Silizium, | |
| bis | 0,15 % | Mangan, | |
| bis | 0,25 % | Chrom, | |
| 4,50 | bis | 5,20 % | Molybdän, |
| 17,00 | 19,00 % | Nickel, | |
| 8,50 | 10,00 ?. | Kobalt, | |
| 0,80 | 1,20 % | Titan, | |
Rest Eisen und die üblichen Begleitelemente.
Die Hülse 2 aus diesem Stahl ist in lösungsgeglühtem Zustand gut zerspanbar, d.h. sie kann ebenfalls kostengünstig,
hergestellt werden.
Wie angedeutet, können der Grundkörper 1 und die Hülse durch verschiedene Methoden miteinander verbunden werden,
um eine dichte Druckkammer 3 zu gewährleisten. Vorzugs weise werden der Grundkörper 1 und die Hülse 2 miteinander
verschweißt, was bei den beiden erfindungsgemäß kombinierten Werkstoffen besonders vorteilhaft zu machen is
Die bearbeiteten Grundkörper 1 und Hülse 2 werden zusammengefügt,
beispielsweise miteinander verschweißt und lediglich noch einer Auslagerungsbehandlung unterworfen.
Letztere dient ausschließlich dazu, um bei der aus martens itaushartendem Stahl bestehenden Hülse 2 di_:
günstigsten physikalischen Werte einzustellen, so u.a. die Festigkeit, Zähigkeit, Dauerfestigkeit sowie die
elastischen Eigenschaften. Die Auslagerungstemperatur von 480° C ist deutlich unter der Anlaßtemperatur des
Grundkörpers (610-630 C), so daß er sich in seinen Eigenschaften durch die Auslagerungsbehandlung nicht
ändert.
Leerseite
Claims (1)
- Stahlwerke Röchling-Burbach GmbH 6620 Völklingen/SaarPräzisions-Werkzeug- und Spanntechnik GmbH 7300 EsslingenPatentansprücheSpannelement, das aus einen Grundkörper und einer hydraulisch betätigbaren D ilse besteht, dadurch gekennzeichne c , daß der Grundkörper (1) auf Gebrauchsfestigkeit vergüteter Stahl mit einer ausreichend hohen Anlaßbeständigkeit und die Hülse (2) martensitaushärtender Stahl ist.Spannelement nach Anspruch 1 r dadurch gekennzeichnet , daß der Stahl für den Grundkörper (1) zerspanbarkeitsf ordernde Kiemente enthält..3.. Spannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Grundkörper (1) und die Hülse (2) durch Sclweißcn miteinander verbunden sind.ORIGINAL INSPECTED4. Spannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Grundkörper (1) und die Hülse (2) durch Hartlöten miteinander verbunden sind.5. Spannolemcnt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Grundkörper (1) und die Hülse (2) durch O-Ringe miteinander verbunden sind.6. Spannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Hülse 2 durch Aufschrumpfen mit dem Grundkörper (1) verbunden ist.7. S pan η o.L eine η L nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Grundkörper (1) aus einem Stahl mit
0,35 bis 0,45 % Kohlenstoff, 0,30 bis 0,50 % Silizium, 1,40 bis 1 ,60 % Mangan, 1,80 bis 2,00 % Chrom, 0,15 bis 0,25 % Molybdän, 0,05 bis 0,10 % Schwefel, Rest Eisen und die üblichen Begleitelemente, besteht.— 3 —8. Spannelement nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Hülse (2) aus einem Stahl mit,50 *—. 0,03 % Kohlenstoff, ,00 0,10 % Silizium, ,50 :== 0,15 % Mangan, ,80 L· 0,25 % Chrom, 4 bis 5,20 % Molybdän, 17 bis 19,00 % Nickel, 8 bis 10,00 % Kobalt, O bis 1 ,20 ' % Titan, Rest Eisen und die üblichen Begleitelemente, besteht.
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| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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Owner name: PRAEZISIONS-WERKZEUG- UND SPANNTECHNIK GMBH, 7300 |
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Owner name: BLOCHMANN, RAINER, 71229 LEONBERG, DE ARBED SAARST |
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