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Bezeichnung: Dehnspannwerkzeug
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Beschreibung: Die Erfindung betrifft ein Dehnspannwerkzeug mit einem
Grundkörper und einer Dehnspannbüchse, mit einem sich zwischen diesen beiden Teilen
befindenden, mit einer druckübertragenden Flüssigkeit gefüllten Druckflüssigkeitsraum
und mit mindestens einer im Grundkörper untergebrachten Zyl ind er- Kolben- Anordnung,
deren von einem Druckkolben abgeschlossener Druckzylinderraum mit dem DruckSlüssigkeitsraum
über eine Druckleitung in Verbindung steht.
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Derartige Dehnspannwerkzeuge sind als Dehnspannfutter und als Dehnspanndorne
bekannt. Die Dehnspannfutter weisen in der Regel einen im wesentlichen kreiszylinderringförmigen
Grundkörper auf, in dessen Bohrung eine kreiszylindermantelförmige, dünnwandige
Dehnspannbüchse eingesetzt ist. Bei Dehnspanndornen ist eine derartige Dehnspannbüchse
über den kreiszylindrischen Grundkörper geschoben. Außer diesen rotationssymmetrisch
wirkenden Ausführungsformen gibt es noch solche mit anders ausgeführten Spannflächen,
die jedoch weniger üblich sind.
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Gemeinsam ist allen Dehnspannwerkzeugen, daß eine dünnwandige Dehnspannbüchse,
wie sie auch immer ausgeführt sein mag, durch eine zwischen Grundkörper und Dehnspannbüchse
eingeschlossene Flüssigkeit aufgewölbt werden kann und daß dadurch ein Teil innen
oder außen gespannt werden kann.
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Mit bekannten Dehnspannwerkzeugen kann schnell und genau, und auch
bei dünnwandigen Werkstücken ohne Deformation derselben, gespannt werden. Die Verstellbarkeit
des Spannwerkzeugs, die zum Spannen eines Werkstücks zur Verfügung steht, beträgt
0,3 %. Bei einem Dehnspanndorn von 50 mm Durchmesser ist zum Spannen also eine Durohmesseraufweitung
um 0,15 mm möglich. Kreisformfehler einer kreiszylindermantelförmigen Dehnbüchse
liegen daher im Nikrometerbereich. Daher sind Dehnspannwerkzeuge auch bestens zum
Festhalten von Prufteilen in Meß- und Prüfvorrichtungen geeignet. Die geringen Verstellbarkeiten
und geringen Kreisformfehler haben einerseits den Vorteil, daß sehr genau gespannt
werden kann, andererseits erfordert dies aber eine recht gute Passung zwischen dem
Spannwerkzeug und dem zu spannenden Werkstück.
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Dies führt dazu, daß ein gespanntes Werkstück locker wird, wenn der
die Dehnspannbüchse verformende Druck in der Flüssigkeit zwischen Büchse und Grundkörper
nur wenig abfällt.
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Es ist daher schon vorgeschlagen worden, den Druck in der Flüssigkeit
dauernd zu messen und den Werkstück-Bearbeitungsvorgang sofort anzuhalten, wenn
der Druck im Dehnspannwerkzeug abfällt und daher ein Lockern des Werkstückes zu
befürchten
ist. Für die Sicherheit des Spannens kommt es also darauf
an, daß nicht nur das Dehnspannwerkzeug lecksicher ausgebildet ist, sondern daß
der gePsrr,te ilyoraullsche Steuermechanismus für das Dehnspannwerkzeug einschließlich
der den Druck erzeugenden hydraulischen Pumpen so ausgebildet ist, daß Druckabfälle
möglichst weitgehend augeschlossen sind. Bei mechanisch statt hydraulisch betätigten
Druckkolben ist ebenfalls dafür zu sorgen, daß der Steuermechanismus für den Druckkolben
sehr zuverlässig und genau ausgebildet ist, so daß auch nach einer großen Anzahl
von Spann- und Entspannvorgängen kein Spiel im mechanischen Steuerungs- und Spannmechanismus
entsteht, was ebenfalls zu einem Druckabfall führen würde.
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Durch die Erfindung soll gewährleistet werden, daß der Druck in der
druckübertragenden Flüssigkeit zwischen Grundkörper und Dehnspannbücbse in einem
Dehnspannwerkzeug nicht abfallen kann, während ein Werkstück gespannt ist.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß ein Dehnspannwerkzeug der eingangs
angegebenen Art ein elastisches Element und einen Gegenkraftmechnismus aufweist,
von denen das elastische Element dauernd eine Kraft auf den Druckkolben zum Erzeugen
des Druckes in der Druckflüssigkeit überträgt, und daß durch den Gegenkraftmechanismus
eine der den Druck erzeugenden Kraft entgegenwirkende größere Gegenkraft auf den
Druckkolben übertragbar ist.
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Durch diese Maßnahmen wird im Gegensatz zu bisher bekannten Maßnahmen,
wo vor allem die Kraftübertragung auf den Druckkolben und deren sicheres Aufrechterhalten
verbessert wurden, die Drucksicherheit im Dehnspannwerkzeug selbst erhöht.
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Durch das elastische Element, das dauernd eine Kraft auf den Druckkolben
überträgt, wird nämlich ein Werkstück sicher gespannt,
ohne daß
am Dehnspannwerkzeug spannende Kräfte von außen angreifen müssen. Kräfte von außen
sind vielmehr notwendig, um den Gegenkraftmechnismus zu betätigen, durch den der
Druckkolben gegen die den Druck erzeugende, und damit das Werkzeug spannende Kraft
zurückgedrückt wird. Wenn also die von außen angreifende Kraft wegen Auftretens
eines Fehlers nicht mehr aufgebracht werden kann, so führt dies nur dazu, daß nicht
mehr entspannt werden kann. Beschädigungsgefahren für die Werkzeugmaschine durch
sich plötzlich lockernde Werkstücke während des Arbeitsprozesses und damit auch
die Verletzungsgefahr für das Bedienpersonal werden herabgesetzt. Dies ist vor allem
dann von Vorteil, wenn sich das Dehnspannwerkzeug dreht, und die den Druckkolben
betätigende Kraft durch ein hydraulisches System aufgebracht wird. An der Übertragungsstelle
auf das sich drehende Dehnspannwerkzeug besteht immerdie Gefahr eines Becks,das
zur Abfallen des hydraulischen Steuerdrucks führt.
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Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird aber nicht nur die Spannsicherheit
erhöht, sondern es wird auch die Lebensdauer der Teile vergrößert, die die Bewegung
des Druckkolbens auslösen. Dies rührt daher, daß bei einem Bearbeitungsvorgang die
für das Spannen und Entspannen aufgewendeten Zeiten fast immer erheblich kürzer
sind als die für die eigentliche Bearbeitung aufgewendete Zeit. Bei den neuen Dehnspannwerkzeugen
sind aber äußere Kräfte nur während der kurzen Spann- und Entspannzeiten aufzubringen.
Dies führt daher zu einer erheblich kürzeren Belastung der die Steuerungskräfte
von außen aufbringenden Teile, z. B. von Hydraulikpumpen pro Bearbeitungsvorgang,
so daß erheblich mehr Bearbeitungsvorgänge durchgeführt werden können, bis ein bestimmter
Verschleiß erreicht ist, bei dem Teile ausgewechselt werden müssen.
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Ein besonders einfacher Aufbau eines erfindungsgemäßen Dehnspannwerkzeugs
ergibt sich dann, wenn das auf den Druckkolben drückende elastische Element eine
wieder ist, die direkt auf den Druckkolben einwirkt, und wenn der Gegenkraftmechanismus
einen Stempel aufweist, der mit dem Druckkolben verbunden ist und der durch eine
Stempelöffnung im Grundkörper von außen verstellbar ist. Ein solcher Stempel kann
leicht von Hand verstellt werden, es kann aber auch vorgesehen sein, daß an einer
Werkzeugmaschine eine automatische Betätigung vorhanden ist.
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Eine besonders vorteilhafte Betätigung für den Gegenkraftmechanismus
ergibt sich dann, wenn dieser hydraulisch ausgeführt ist, und einen Gegenkolben
aufweist, der in einem Gegenzylinder läuft und in diesem einen mit einem nach außen
geöffneten Steuerkanal verbundenen Gegenzylinderraum abschließt. Der Druckkolben
und der Gegenkolben sind dabei so miteinander verbunden, daß sich die von dem jeweiligen
Kolben abgeschlossenen Volumina von Druckzylinderraum und Gegenzylinderraum bei
gemeinsamem Hub der Kolben beide vergrößern oder verkleinern. Eine hydraulische
Schaltung wird dann an den nach außen geöffneten Steuerkanal angeschlossen. Durch
Einpressen von Hydraulikflüssigkeit in den Gegenzylinderraum kann dann der mit dem
Gegenkolben verbundene Druckkolben überdrückt werden und damit das Entspannen vorgenommen
werden. Fällt der Druck in der steuernden hydraulischen Schaltung ab, so bleibt
ein Werkstück gespannt, da auf den Druckkolben durch das elastische Element weiterhin
die spannende Kraft ausgeübt wird.
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Eine hydraulische Steuerung und eine Ausführungsform mit Druckkolben
und Gegenkolben hat auch den Vorteil, daß eine Druckübersetzung dadurch vorgenommen
werden kann, daß die Fläche des Gegenkolbens größer ist als die des Druckkolbens.
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Der Druck im Druckflüssigkeitsraum beträgt nämlich in der Regel einige
hundert bar. Sollte eine Steuerflüssigkeit mit
einem solch hohen
Druck durch eine Drehdurchführung geleitet werden, um direkt auf den Druckkolben
einzuwirken, so würden sich dabei erhebliche Dichtprobleme ergeben. Durch die Verwendung
des größerflächigen Gegenkolbens kann aber der erforderliche Druck zum überdrücken
des Gegenkolbens erheblich herabgesetzt werden, so daß sich keine Dichtprobleme
mehr stellen. Dies gilt nicht nur für Steuerflüssigkeiten, sondern auch dann, wenn
zum Uberdrücken des Gegenkolbens Druckluft verwendet wird.
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Bei einer sehr hohen Druckübersetzung ist eine sehr große Fläche des
Gegenkolbens in Bezug auf den Druckkolben erforderlich. Dies führt zu einer erheblichen
Baugröße des Dehnspannwerkzeugs. Es ist dann vorteilhaft, mehrere Zylinderkolben-Anordnungen
in dem Grundkörper, alle jeweils mit kleineren Gegenkolben und Druckkolben, als
dies bei nur einer Zylinder-Kolben-Anordnung erforderlich wäre, unterzubringen,
und alle Gegenkraftmechanismen derselben gemeinsam zu betätigen. Damit kann trotz
einer sehr kleinen Fläche der einzelnen Druckkolben das zum Spannen notwendige Flüssigkeitsvolumen
in den Druckflüssigkeitsraum gepreßt werden. Weitere Ausführungsformen und vorteilhafte
Weiterbildungen und ausführlichere Bemerkungen zu den vorgenannben Merkmalen sind
in der Figurenbeschreibung angegeben.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von durch Figuren veranschaulichten
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Dehnaznnfutter in einer
Halterung mit sechs, jeweils um 600 gegeneinander versetzten Kolben- Zylinder- Anordnungen,
deren Achsen parallel zu der in Blickrichtung liegenden Drehachse des Futters liegen;
Fig. 2 einen Schnitt durch das Dehnspannwerkzeug und seine Halterung entlang der
Linie 2-2 in Fig. 1; Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Dehnspanndorn mit einer Zylinder-Kolben-Anordnung,
deren Zylinderlängsachse mit der in Blickrichtung liegenden Rotationsachse des Grundkörpers
des Dehnspanndorns übereinstimmt; Fig. 4 einen Längsschnitt entlang der Linie 4-4
in Fig. 3.
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Das Dehnspannwerkzeug gemäß den Fig. 1 und 2 ist ein von einer Halterung
10 festgehaltenes Dehnspannfutter 11. Dieses weist einen kreiszylinderringförmigen
Grundkörper 12 mit einer Spannbohrung 13 auf. In die Spannbohrung 13 ist ein kreiszylinderringförmiges
Werkstück 14 eingesetzt, das sowohl in der Aufsicht nach Fig. 1 wie auch im Schnitt
nach Fig. 2 gestrichelt dargestellt ist. Das Werkstück 14 weist vier um jeweils
900 gegeneinander versetzte Längsnuten auf, die parallel zur Ringachse 16 des Grundkörpers
12 liegen.
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Die Längsnuten 15 werden bei einer Einspannung des Werkstücks 14 nacheinander
bearbeitet, z. B. geräumt. Dazu ist es notwendig, das Dehnspannfutter 11 um die
Ringachse 16 zu drehen. Das Dehnspannfutter 11 ist daher drehbar in der Halterung
10 gelagert.
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Die Begrenzung der Spannbohrung 13 ist durch eine dünnwandige Dehnspannbüchse
17 gebildet. Zum Schutz der Dehnspannbüchse 17 vor Beschädigung beim Einführen des
Werkstücks 14 in die Spannbohrung 13 ist in diese in Einführrichtung gesehen vor
der Dehnspannbüchse 17 ein austauschbarer Verschleißring 36 eingesetzt. Die Dehnspannbüchse
17 ist an ihren Enden längs Verbindungsflächen 18 mit dem Grundkörper 12 verbunden.
Im übrigen liegt zwischen Dehnspannbüchse 17 und Grundkörper 12 ein kreiszylindermantelförmiger
Druckflüssigkeitsraum 19 vor. Wenn die im Druckflüssigkeitsraum 19 sich befindende
Flüssigkeit unter ausreichenden Druck gesetzt wird, wird das Werkstück gespannt.
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Der Druckflüssigkeitsraum 19 steht über eine Druckleitung 20 mit einem
Druckzylinderraum 21 in Verbindung, der von einem Druckkolben 22 in einem Druckzylinder
23 abgeschlossen ist.
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Bei herkömmlichen Dehnspannfuttern erfolgt das Spannen eines Werkstücks
dadurch, daß der Druckkolben während des gesamten Bearbeitungsvorgangs zum Aufrechterhalten
des Spannens durch eine äußere Kraft auf die Flüssigkeit gepreßt wird. Zum Entspannen
wird die äußere Kraft aufgehoben.
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Beim dargestellten Ausführungsbeispiel greift die äußere Kraft dagegen
nur dann an, wenn entspannt werden soll, wohingegen während der gesamten Festhaltezeit
eines Werkstücks keine äußere Kraft wirkt. Dies erfolgt dadurch, daß der Druckkolben
22 auch ohne äußere Kraft dauernd von einem am Grundkörper 12 selbst befestigten
elastischen Element gedrückt wird. Das elastische Element ist als Schraubenfeder
24 ausgebildet, die auf den Kolbenkopf 25 eines Gegenkolbens 26 drückt, der durch
eine gemeinsame Kolbenstange 27 mit dem Druckkolben 22 verbunden ist. Der Gegenkolben
26 läuft in einem Gegenzylinder 28. Sowohl der Druckkolben 22 wie auch der Gegenkolben
26 sind kreiszylindrisch ausgebildet, mit einer gemeinsamen Zylinderachse. Beide
Kolben
sind jeweils durch Dichtringe 29 in ihren Zylindern abgedichtet.
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nur Ohne einen neenkraftmechanismus würde/die Schraubenfeder 24 dauernd
mit ihrer ganzen Kraft über den Gegenkolben 26 und die Kolbenstange 27 auf den Druckkolben
22 wirken, wodurch dauernd der Spannzustand des Dehnspannfutters 11 eingestellt
wäre. Das Dehnspannfutter 11 gemäß der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform
ist nunmehr so ausgebildet, daß der Gegenkolben 26 im Gegenzylinder 28 einen Gegenzylinderraum
50 abgeschließt, der mit einem nach außen geöffneten Steuerkanal 51 in Verbindung
steht. Dieser Steuerkanal 31 mündet im Bereich des Gegenzylinderbodens 32 des Gegenzylinders
28 in den Gegenzylinderraum 30. Zu dem zentrisch an den Gegenzylinderboden 32 angesetzten
Druckzylinderraum 21 ist der Gegenzylinderraum 30 durch die Kolbenstange 27 abgedichtet,
deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Druckzylinders 23 entspricht. Wird
nun eine Hydraulikflüssigkeit oder Druckluft durch den Steuerkanal 31 in den Gegenzylinderraum
30 gepreßt, so wird der Gegenkolben 26 gegen die Kraft der Schraubenfeder 24 weggedrückt.
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Bei der dadurch eintretenden Volumenvergrößerung des Gegenzylinderraumes
30wird aber auch das Volumen des Druckzylinderraumes 21 vergrößert, wodurch die
Dehnspannbüchse 17 entspannt wird und ein eingespanntes Werkstück 14 freigibt.
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Die äußere Kraft ist hier also zum Entspannen erforderlich, während
die Spannkraft durch die Schraubenfeder 24 aufgebracht wird und daher mit hoher
Zuverlässigkeit und Sicherheit zurVerfügung steht.
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Der Gegenzylinderraum 30 wird zu seinem, dem Gegenzylinderboden 32
entgegengesetzten Ende durch einen mit Schrauben 33 am Grundkörper 12 befestigten
Zylinderdeckel 54 verschlossen.
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Der Zylinderdeckel 34 weist eine Entlüftungsbohrung 35 auf, damit
beim Hin- und Herbewegen des Gegenkolbens 26 Luft in den Gegenzylinder 28 eintreten
und aus diesem austreten kann.
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Der Zylinderdeckel 34 führt auch die Schraubenfeder 24.
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Der Steuerkanal 31 einer dem Gegenzylinder 28 mit Gegenkolben 26 und
den Druckzylinder 23 mit Druckkolben 22 aufweisenden Zylinder- Kolben- Anordnung
37 steht mit einem Ringkanal 38 in Verbindung, der in die Außenumfangsfläche 39
des kreiszylinderringförmigen Grundkörpers 12 eingelassen ist. Der Ringkanal 58
steht mit einer Druckzuführungsöffnung 40 in der Halterung 10 in Verbindung.
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Die Außenumfangsfläche 39 ist gegen die Halterung 10 durch Dichtringe
29 abgedichtet. Durch die beschriebene Anordnung wird gewährleistet, daß in jeder
Verdrehstellung um die Ringachse 16 des Dehnspannfutters 11 in Bezug auf die Halterung
10 eine Druckflüssigkeit oder Druckluft zum Wegdrücken des Gegenkolbens 26 gegen
die Kraft der Schraubenfeder 24 aufgebracht werden kann. Das Verdrehen erfolgt über
einen Drehring 41, der in der Halterung 10 geführt ist und mit dem der Grundkörper
12 über Verbindungsschrauben 42 verbunden ist.
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Der zum Spannen eines Werkstücks 14 erforderliche Druck im Druckflüssigkeitsraum
19 beträgt einige hundert bar und kann über 600 bar betragen. Demgegenüber sind
Dichtringe 29, wie sie zwischen der Außenumfangsfläche 59 und der Halterung 10 vorliegen,
nur bis zu etwa 60 bar druckdicht. Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform
ist daher die Fläche des Gegenkolbens 26 erheblich größer gewählt als die Fläche
des Druckkolbens 22. Das dargestellte Verhältnis beträgt etwa 15 : 1. Damit läßt
sich mit einem Steuerdruck von z. B. 40 bar der Kraft der Schraubenfeder 24 entgegenwirken,
die einen Druck im Druckflüssigkeitsraum 19 von z. B. 600 bar erzeugt. Durch die
kleine Fläche des Druckkolbens 22 kann bei seiner Bewegung im Druckzylinder 23 jedoch
nur ein kleines Volumen der Druckflüssigkeit durch die Druckleitung 20 in den Druckflüssigkeitsraum
19 gepreßt werden, so daß die Dehnspannbüchse 17 nicht ausreichend unter Druck gesetzt
wird, um ein eingelegtes Werkstück 14 spannen zu können. Im Ausführungsbeispiel
ist daher vorgesehen, daß sechs um
jeweils 600 gegeneinander versetzte
Zylinder-Kolben-Anordnungen 37 mit parallel zur Ringachse 16 verlaufenden Zylindern
im Grundkörper 12 angeordnet sind. Durch diese sechs Zylinder-EtStn-Anordnungen
37 wird trotz der kleinen Druckkolbenflächen durch die Druckkolben 22 genug Druckflüssigkeit
verdrängt, um die Dehnspannbücbse 17 zum Festspannen des Werkstücks 14 ausreichend
verformen zu können. Durch die sechs Zylinder-Kolben-Anordnungen 37 ergibt sich
ein geringerer Durchmesser des Dehnspannfutters 11 als er möglich wäre, wenn nur
eine größere Zylinder-Kolben-Anordnung vorhanden wäre. Um auch die Abmessungen in
Richtung der Ringachse 16 gering zu halten, ist der Gegenzylinder 28 mit einem im
wesentlichen ebenen Gegenzylinderboden 32 ausgebildet, in den der Steuerkanal 31
längs eines ringförmigen Außenkanals mündet.
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Als elastisches Element zum Erzeugen der Druckkraft für das Spannen
eines Werkstücks kann statt der Schraubenfeder 24 auch Luft unter hohem Druck in
dem vom Zylinderdeckel 34 abgeschlossenen Gegenzylinder 28 vorhanden sein, oder
es können in diesen Raum andere elastische Materialien eingebracht sein, oder es
können andere Federn als eine Schraubenfeder 24 Verwendung finden. Statt einem elastischen
Element, das von außen über den Druckkolben 22 auf die im Druckzylinderraum 21 eingeschlossene
Flüssigkeit wirkt, kann auch ein elastisches Element, z. B. ebenfalls eine Schraubenfeder,
vorgesehen sein, die im Druckzylinderraum 21 angebracht ist und die am Druckkolben
22 zieht, so daß dieser auf die im Druckzylinderraum 21 eingeschlossene Flüssigkeit
drückt.
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Statt des hydraulisch oder pneumatisch betätigten Gegenkraftmechanismus
mit einem in einem Gegenzylinder 28 laufenden Gegenkolben 26 kann auch ein Mechanismus
vorgesehen sein, der direkt mechanisch am Druckkolben 22 angreift.
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Eine solche Ausführungsform an einem Dehnspanndorn 43 ist in den Eg
3. und 4 dargestellt.
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Der Dehnspanndorn 43 weist einen als kreiszylindrischen Grunddorn
44 ausgebildeten Grundkörper auf, der von einer Dehnspnnnbüchse 17 umgeben ist und
an seinem einen Ende einen Befestigungsflansch 48 aufweist. Die Anordnung mit Druckzylinder
23, Druckkolben 22, Druckleitung 20 und Druckflüssigkeitsraum 19 zum Verformen der
Dehnspannbüchse 17 zum Fsstspannen eines Werkstücks ist gleichartig zu der anhand
der Fig. 1 und 2 Erläuterten. Im Fall der Fig. 3 und 4 ist jedoch kein Gegenkolben
26 vorhanden, über den eine Druckübersetzung vorgenommen wird, sondern eine Schraubenfeder
24 wirkt direkt auf den Druckkolben 22, der durch einen Dichtring 29 abgedichtet
im Druckzylinder 23 läuft. Die Gegenkraft zum Zurückdrücken des Druckkolbens 22
gegen die Kraft der Schraubenfeder 24 besteht aus einem auf den Druckkolben aufgesetzten
Stempel 45, der durch eine Stempelöffnung 47 in einem den Druckzylinder 23 abschließenden
Zylinderdeckel 34 nach außen ragt. Auf den Zylinderdeckel 34 kann noch ein Schraubmechanismus
aufgesetzt sein, durch den durch Verdrehen einer Schraube der Stempel 45 gegen die
Kraft der Schraubenfeder 24 weggedrückt wird. Der Stempel 45 kann aber auch durch
einen anders mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigten Verstellmechanismus
verstellt werden.
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Eine Druckübersetzung über Gegenkolben 26 und Druckkolben 22 ist in
diesem Fall nicht erforderlich, da keif Drehdurchführungen vorgesehen sind, die
unter hohem Druck stehen.
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Der Druckkolben 22 weist daher eine große Fläche auf, weswegen es
auch nicht erforderlich ist, mehrere parallel wirkende Kolben-Zylinder-Anordnungen
37, deren Druckleitungen 20 alle mit demselben Druckflüssigkeitsraum 19 in Verbindung
stehen, vorzusehen. Dies ist erst dann erforderlich, wenn mit einem langgestrec#kten
Dorn zu spannen ist, so daß verhältnismäßig viel Flüssigkeit in den Druckflüssigkeitsraum
19 gepreßt werden muß, um die Dehnspannbüchse zu verformen.
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Dann wird wiederum zweckmäßigerweise eine Anordnung mit mehreren Zylinder-Kolben-Anordnungen
37 gewählt, deren Zylinderachsen parallel zur Längsachse des Grunddorns 44, z. B.
in dem dann entsprechend stark ausgebildeten Befestigungsflansch 48 liegen.
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Die eine Kolben-Zylinder-Anordnung 37 gemäß den Fig. 5 und 4 ist zentrisch
in den Grunddorn 44 eingelassen, so daß die Längsachse des Druckzylinders 23 mit
der Längsachse des Grunddorns 44 übereinstimmt. In den Druckzylinder 23 ist die
Schraubenfeder 24 und darüber der Druckkolben 22 mit dem aufgesetzten, nach außen
weisenden Stempel 45 eingesetzt. Der Druckzylinderraum 21 wird einerseits durch
den Druckkolben 22 und andererseits durch den Zylinderdeckel 34 abgeschlossen. Der
Zylinderdeckel 34 ist gegen den Grunddorn 44 und der Stempel 45 gegen den Zylinderdeckel
34 durch Dichtringe 29 abgedichtet.
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Wenn der Druckkolben 22 durch den Gegenkraftmechanismus gegen die
Kraft des elastischen Elements zurückgedrückt wird, strömt druckübertragende Flüssigkeit
vom Druckflüssigkeitsraum 19 in den Druckzylinderraum 21. Es ist nun eine Begrenzung
für die Bewegung des Druckkolbens 22 vorgesehen, so daß dieses nur so weit zurückbewegt
werden kann, daß ein eingespanntes Werkstück 14 wieder entnommen werden kann. Durch
eine derartige Begrenzung ist erreicht, daß das Dehnspannfutter nicht mit unnötig
großen Hüben entspannt wird und mit denselben geringen Rüben wieder zu spannen ist.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 ist für die Begrenzung
eine Begrenzungsscheibe 46 auf dem Kolbenkopf 25 vorgesehen, die nach ausreichendem
Verschieben des Druckkolbens 22 an dem Zylinderdeckel 34 anliegt. In der Ausführungsform
gemäß den Fig. 3 und 4 wird die Begrenzung durch ein Zusammendrücken der Schraubenfeder
24 bewirkt, bei dem darin die Federwindungen dicht aneinander liegenawelcher Zustand
in Fig. 4 strichpunktiert dargestellt ist.
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Es ist jedoch nicht nur die Entspannbewegung der Dehnspannbüchse 17
begrenzt, sondern auch deren Spannbewegung. Dies hat den Vorteil, daß die Dehspannbüchse
17 nicht bis zu ihrem Zerreißen gespannt werden kann, falls versehentlich einmal
ohne eingelegtes Werkstück 14 gespannt werden sollte. Weiterhin besteht durch die
Begrenzung der Spannbewegung der Vorteil, daß stark außerhalb der zulässigen Toleranz
liegende Werkstücke gar nicht mehr gespannt werden können und daher an dieser Stelle
aus dem weiteren Fertigungsprozeß ausscheiden.
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Die Begrenzung der Spannbewegung der Dehnspannbüchse 17 ist beim Dehnspannfutter
11 gemäß Fig. 2 dadurch begrenzt, daß die abgeschlossene Flüssigkeitsmenge im Druckflüssigkeitsraum
19, in der Druckleitung 20 und im Druckzylinderraum 21 so bemessen ist, daß die
erwünschte Dehnung der Dehnspannbüchse 17 gerade dann vorliegt, wenn der Gegenkolben
26 auf dem Gegenzylinderboden 32 aufsitzt. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4
ist die entsprechende Begrenzung durch ein Aufsitzen des Druckkolbens 22 auf dem
Boden des Druckzylinders 23 gegeben.
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Bezugszeichenliste 10 Halterung 11 Dehnspannfutter 12 Grundkörper
13 Spannbohrung 14 Werkstück 15 Längsnut 16 Ringachse 17 Dehnspannbüchse 18 Verbindungsfläche
19 Druckflüssigkeitsraum 20 Druckleitung 21 Druckzylinderraum 22 Druckkolben 23
Druckzylinder 24 Schraubenfeder 25 Kolbenkopf 2C Gegenkolben 27 Kolbenstange Gegenzylinder
29 Dichtring 30 Gegenzylinderraum 31 Steuerkanal 32 Gegenzylinderboden 33 Befestigungsschraube
34 Zylinderdeckel 35 Entlüftungsbohrung 36 Verschlußring 37 Zylinder-Kolben-Anordnung
38 Ringkanal 39 Außenumfangsfläche 40 Dru ckzuführungsöffnung 41 Drehring 42 Verbindungsschraube
43 Dehnspanndorn 44 Grunddorn 45 Stempel 46 Begrenzungsscheibe 47 Stempelöffnung
48 Befestigungsflansch