DE3213483A1

DE3213483A1 - Hydraulische spannmutter

Info

Publication number: DE3213483A1
Application number: DE19823213483
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: ALBERT SCHREM WERKZEUGFABRIK GmbH
Current assignee: ALBERT SCHREM WERKZEUGFABRIK GmbH
Priority date: 1982-04-10
Filing date: 1982-04-10
Publication date: 1983-10-13
Also published as: GB2118461B; GB2118461A; GB8309784D0; FR2530750A1; JPS5917009A; FR2530750B1; US4580796A

Description

HOEGER, STEULREC:HT.*& PARTNER

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UHLANDSTRASSE 14 c D 7O00 STUTTGART 1

A 45 o95 m Anmelder: Albert Schrein

m - 192 Werkzeugfabrik GmbH

31. März 1982 Ulmer Straße 56

7928 Gierigen 1

Beschreibung
Hydraulische Spannmutter

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Spannmutter zum gegenseitigen axialen Zusammenspannen zweier
Werkstück- oder Maschinenteile, insbesondere einer Spannzange und eines Spannfutters, mit einem kreisringförmigen, mit dem einen Werkstück- oder Maschinenteil verbindbaren Gehäuse, mit einer im Gehäuse angeordneten, mit Hydraulikmedium gefüllten Druckkammer, mit einer in diese Kammer einschraubbaren Druckschraube und mit einem an die Druckkammer angeschlossenen, im Gehäuse ausgebildeten, ringförmigen Druckraum, in welchem ein mit einem am anderen Werkstück- oder Maschinenteil angreifenden Spannstück verbundener Ringkolben axial verschieblich ist.

Bei bekannten hydraulischen Spannelementen dieser Art (DE-OS 25 52 873) wird das mit dem Ringkolben verbundene Spannstück unter der Wirkung des hydraulischen Druckes aus dem ringförmigen Gehäuse herausgeschoben. Es können daher nicht zwei unmittelbar im Spannelement angeordnete Werkstück- oder Maschinenteile zusammengespannt werden, sondern es ist ein

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separater Gegenanschlag für das einzuspannende Teil erforderlich.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein hydraulisches Spannelement, insbesondere eine Spannmutter, so auszubilden, daß zwei Werkstück- oder Maschinenteile unabhängig von einem räumlich getrennten Gegenanschlag im Spannelement selbst zusammengespannt werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Spannstück eine in das Innere des Gehäuses gerichtete Spannfläche aufweist und Druckraum und Ringkolben so zueinander angeordnet sind, daß das Spannstück bei steigendem Druck eine axiale Verschiebung zum Gehäuseinnern erfährt.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Ansicht einer Spannzange mit Spannfutter und auf dem Futter aufgeschraubter Spannmutter ;

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Fig. 2 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht der Spannmutter entlang der Linie 2-2 in Fig. 3;

Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht der Spannmutter entlang der Linie 3-3 in Fig. 2 und

Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform

einer Spannmutter zum Zusammenspannen zweier rohrförmiger Werkstücke.

Fig. 1 zeigt ein herkömmliches Spannfutter 1, welches in eine umlaufende, in Fig. 1 nur schematisch angedeutete Bohr- oder Frässpindel 2 fest eingespannt ist. In den konischen Innenraum des Spannfutters ist in üblicher Weise eine komplementär konische Spannzange 3 eingesetzt, die ihrerseits hohl ausgebildet ist und in ihrer Seitenwand radial bis zum inneren Hohlraum durchgehende Schlitze 4 aufweist. In die Spannzange 3 wird ein Werkzeug 5, beispielsweise ein Bohrer oder Fräser, eingesetzt. Durch Hineinschieben der konischen Spannzange 3 in den konischen Innenraum des Spannfutters 1 wird das Werkzeug 5 fest eingespannt und drehfest mit der Spindel 2 verbunden.

Diesem Hineindrücken der Spannzange 3 in das Spannfutter 1 dient eine auf ein Außengewinde 6 des Spannfutters 1 aufgeschraubte, hydraulische Spann-

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mutter 7, vgl. auch Fig. 2 und 3. Die Spannmutter 7 umfaßt ein ringförmiges Gehäuse 8, welches mittels eines Innengewindes 9 auf das Außengewinde 6 des Spannfutters 1 aufgeschraubt ist. Das Gehäuse 8 besteht aus zwei zueinander koaxialen Gehäuseteilen 11, 12, die, z. B. durch eine Schraubverbindung, fest oder lösbar miteinander verbunden sind. Beide Gehäuseteile 11, 12 sind ebenfalls kreisringförmig. Die beiden Gehäuseteile 11, 12 bilden zwischen sich einen ringförmigen Druckraum 13 aus, in welchen unter Zwischenschaltung einer Dichtung 14 ein Ringkolben 15 in Achsrichtung des Gehäuses 8 verschieblich eingreift. Der Ringkolben 15 hat das aus der Z.eichnung ersichtliche Querschnittsprofil und ist einstückig mit einem Spannstück 16 verbunden, das seinerseits eine in das Innere des Gehäuses 8 gerichtete Spannfläche 17 aufweist. Die bei der in Rig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform einer Spannmutter konisch ausgebildete Spannfläche 17 gereift an einer komplementär konischen Randfläche 1(8 der Spannzange 3 an.

Der ringförmige Druckraum 13 ist mit einem Hydraulikmedium gefüllt. Beim Aufbau eines hydraulischen Drucks in der Kammer 13 wird der Ringkolben 15 in das Innere des Gehäuses 8 hinein verschoben (in Fig. 1 nach links und in Fig. 3 nach oben), wodurch die Spannzange 3 in das Spannfutter 1 hineingepreßt

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wird. Dies wiederum führt zum Festspannen des Werkzeuges 5.

Wie dargestellt, bilden die Gehäuseteile 11, 12 zwischen sich eine Gleitführung für den Ringkolben 15 des Spannstücks 16 aus, wobei auch die innen gelegene, der Spannzange 3 zugewandte Fläche des Gehäuseteils 12 als Gleit- oder Führungsfläche für

Ringkolben und Spannstück dienen kann. Ringkolben und Spannstück 16 umgreifen gewissermaßen die eine Wand des Druckraumes 13.
Wie insbesondere aus Fig. 2 und 3 hervorgeht, weist das Gehäuse 8 im Gehäuseteil 11 eine Druckkammer 21 auf, die über einen Kanal 22 und eine an der Unterseite des Gehäuseteils 11 vorgesehene Kerbe 23 mit dem Druckraum 13 in Verbindung steht. Die Druckkammer 21, der Kanal 22 und die Kerbe 23 sind ebenfalls mit Hydraulikmedium gefüllt. Die Druckkammer 21 enthält weiterhin einen Kolben 24 mit Dichtung 25. Unter Zwischenschaltung einer Kugel 26 greift am Kolben 24 eine Druckschraube 27 an, die mittels eines Außengewindes im Innengewinde eines Gewindeteils 28 verdrehbar ist. Das Gewindeteil 28 ist seinerseits in das Gehäuseteil 11 fest eingeschraubt. Beim Verdrehen der Druckschraube 27 in entsprechender Richtung verschiebt sich der Kolben 24 in der Druckkammer 21 axial nach innen, so daß sich ein hydraulischer Druck aufbaut, der sich in den Druckraum 13 fortpflanzt und dort auf den Ringkolben 15 einwirkt.

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Wie ebenfalls aus Fig. 2 und 3 hervorgeht, enthält das Gehäuse 8 im Gehäuseteil 11 weiterhin eine Spannkraftanzeige 3o. Diese umfaßt eine Druckkammer 31, die über einen Kanal 32 und

der Kerbe 23 mit dem Druckraum

13 in Verbindung steht. In der Druckkammer 31 ist ein Kolben 34 mit Dichtung 35 verschieblich. Der Kolben 34 ist durch ein Federpaket 36 nach einwärts gedrückt, das sich einerseits an einem Bund 37 des Kolbens 34 und andererseits an einem Gewindeeinsatz 38 abstützt. Der Kolben 34 trägt einen Anzeigestift 39, der an seinem Umfang mit Skalenstrichen versehen sein kann. Je nach dem im Druckraum 13 herrschenden Druck wird der Kolben 34 und damit der Anzeigestift mehr oder weniger weit aus dem Gewindeeinsatz 38 herausgeschoben, so daß er eine Anzeige für den im Druckraum 13 herrschenden Hydraulikdruck liefert.

Die in Fig. 2 und 3 sichtbaren Ausnehmungen 41 am Teil 11 des Gehäuses 8 dienen dem Einsetzen eines Werkzeuges, um das Gehäuse mit seinem Innengewinde 9 auf das Außengewinde 6 des Spannfutters 1 aufzuschrauben .

Die Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines Spannelementes. Einander entsprechende Teile sind in Fig. 1 bis 3 und Fig. 4 mit den gleichen

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Bezugszeichen bezeichnet. Die Gehäuseteile 11 und

12 des Gehäuses 8 bilden zwischen sich den Druckraum 13 aus, in welchem der das Spannstück 16 tragende Ringkolben 15 verschieblich ist. Als Spannflächen dienen bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 die nach innen gerichteten Flächen eines Innengewindes 42 am Spannstück 16.

In das Innengewinde 42 ist das mit einem Außengewinde versehene Ende eines rohrförmig ausgebildeten Werkstückteils 43 eingeschraubt. Das Gehäuse 8 ist mit dem am Gehäuseteil 11 vorgesehenen Innengewinde 9 auf ein entsprechendes Außengewinde 6 am Ende eines ebenfalls rohrförmigen Werkstücks 4 4 aufgeschraubt. Die beiden Enden der Werkstücke 4 3 und 44 können unmittelbar stumpf aneinander stoßen oder durch einen eingelegten Ring 45, der z. B. ein Dichtring sein kann, getrennt sein.

Beim Aufbau eines hydraulischen Drucks im Druckraum

13 in der zuvor beschriebenen Weise verschiebt sich das Spannstück 16 und das mit ihm verbundene Werkstück 43 in das Innere des Gehäuses 8 und läßt sich somit fest gegen die Stirnseite des Werkstücks 44 spannen.

Mit der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform können insbesondere zwei Rohre zusammengeflanscht

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werden. Gehäuseteil 11 und Spannstück 16 brauchen nicht durch Gewindeverbindungen an den Werkstücken 43, 44 befestigt zu sein. An den Werkstücken 43, könnten Ringflansche vorgesehen sein, die mit entsprechenden, als Spannflächen dienenden Schultern oder Stufen an Gehäuseteil 11 bzw. Spannstück 16 zusammenwirken.

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Claims

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UHLANDSTRASSE 14 c D 7000 STUTTGART 1

A 45 ο95 m Anmelder: Albert Sehrem

m - 192 ' Werkzeugfabrik GmbH

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7928 Giengen 1

Patentansprüche :

.J Hydraulische Spannmutter zum gegenseitigen axialen Zusammenspannen zweier Werkstück- oder Maschinenteile, insbesondere einer Spannzange und eines Spannfutters, mit einem kreisringförmigen, mit dem einen Werkstück- oder Maschinenteil verbindbaren Gehäuse, mit einer im Gehäuse angeordneten, mit Hydraulikmedium gefüllten Druckkammer, mit einer in diese Kammer einschraubbaren Druckschraube und mit einem an die Druckkammer angeschlossenen, im Gehäuse ausgebildeten, ringförmigen Druckraum, in welchem ein mit einem am anderen Werkstück- oder Maschinenteil angreifenden Spannstück verbundener Ringkolben axial verschieblich ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannstück (16) eine in das Innere des Gehäuses (8) gerichtete Spannfläche (17,42) aufweist und Druckraum (13) und Ringkolben (15) so zueinander angeordnet sind, daß das Spannstück (16) bei steigendem Druck eine axiale Verschiebung zum Gehäuseinneren hin erfährt.

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2. Spannmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kreisringformige Gehäuse (8) aus zwei zueinander koaxialen Gehäuseteilen (11,12) besteht, die zwischen sich eine Gleitführung für den Ringkolben (15) des Spannstücks (16) ausbilden.
3. Spannmutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem einen zu spannenden Maschinenteil, insbesondere der Spannzange (3), angreifende Spannfläche (17) des Spannstücks (16) konisch ausgebildet ist.
4. Spannmutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfläche des Spannstücks (16) als Gewindegang (42) ausgebildet ist, in den das eine zu spannende Werkstückteil (43) einschraubbar ist.
5. Spannmutter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Druckraum (13) eine Druck- oder Spannkraftanzeige (3o) verbunden ist.