DE4312554A1 - Energie- und schlüsselloses Schnellverschlußspannsystem zur Befestigung von Teilen an allen zerspannbaren Materialien - Google Patents

Description

Aufspannsysteme

Es sind verschiedene Aufspannsysteme bekannt, welche aber mit vielen Nachteilen behaftet sind, wie z. B. die Befestigung von Bohrständern mit Magnetgrundplatten nur an Fe- haltigen Materialien möglich ist. Für nicht Fe-haltige Materialien sind Grundplatten mit Hohlräumen bekannt, welche mit Hilfe von Saugpumpen an Materialien nur mit glatter Oberfläche eine ausreichende Haltekraft erbringen.

Als weitere Spannhilfsmittel kommen oft auch, teilweise zur Problemlösung, wenn die beiden hier erwähnten Spannsysteme nicht anwendbar sind, Schloß- oder Dübelschrauben, je nach dem in dem zur Aufspannung vorgesehenen Material in Verbindung der hierfür erforderlichen Dübel- oder Gewindebohrungen zum Einsatz. Die beiden erstaufgeführten Lösungen sind einmal sehr kostenaufwendig, zum andern haben sie ein nicht unerhebliches Eigengewicht. Ferner ist eine größere Aufspannfläche erforderlich und v. a. müssen sie, wegen evtl. Stromausfall aus Sicherheitsgründen noch zusätzlich abgesichert werden.

Die als letzte aufgeführte Spannmöglichkeit ist sehr arbeitsaufwendig und v. a. verursacht sie noch zusätzliche Kosten, da sie meist zusätzlich zum jeweilig vorhandenen Spannsystem zur Anwendung kommt.

Lösungsvorschlag

Bei einem Spannsystem, welches all diese Nachteile auf einfache Weise beseitigt und bei allen zerspannbaren Materialien einsetzbar ist und wobei der Bearbeitungsmittelpunkt (Fixierpunkt) automatisch gegeben ist, wird dies einmal durch Zuhilfenahme einer Art Oberfräse erreicht. Dabei ist das Werkzeug zur Erzeugung einer Ringausnehmung hohl ausgebildet und es beinhaltet eine Zentrierspitze, welche im Werkzeugmittelpunkt axial verschiebbar und drehbar angeordnet ist. Mit dieser kann ein vorgegebener Körnerpunkt aufgenommen werden, so daß die Ringausnehmung zur beabsichtigten Ausnehmung mittig erstellt wird.

Dabei richtet sich die Werkzeugbestückung mit Hartmetall- oder Diamantscheiben oder dergleichen je nach dem zu bearbeitenden Material, wobei die Ausnehmungstiefe ebenfalls von der Festigkeit des zu bearbeitenden Materials abhängig ist.

Dabei können die Werkzeugschneiden so ausgelegt sein, daß die Ringausnehmung gleich beidseitig angephast wird.

Über diese so erstellte Ringausnehmung kann dann z. B. ein Aufnahmering, welcher über einen Bajonetteverschluß die Möglichkeit bietet, ein Vorsatzgerät zur Erstellung von Gewindebohrungen ins volle Material (eigene Erfindung DE 38 10 884 C1) aufnehmen. Der Aufnahmering weist dabei drei Standbeine auf, sowie drei Spannbackenträger, welche jeweils eine, in der Form der Ringausnehmung angepaßte Anlagefläche haben.

Diese Anlageflächen kommen in der Ringausnehmung zur Anlage im Vorsatz von jeweils 120 Grad, wodurch gleich automatisch jeweils die Zentrität gegeben ist. Über einen Handhebel, an welchen eine Exzenterscheibe angeschlossen ist, kann mindestens ein Backen bewegt werden, wodurch in einer Art Dreibackenfutterfunktion der Aufnahmering in der Ringausnehmung verspreizt wird.

Ferner sind die drei Spannbackenträger so am Aufnahmering angebracht, daß zugleich eine axiale Zugkraft nach unten erreicht wird; dabei wird diese Zugwirkung einmal von der Hebelbewegung des beweglichen Backenträgers insofern noch unterstützt, in dem daß der Trägerkörper des Exzenters in einem Gewinde gelagert ist, wodurch dann durch die Hebelbewegung zugleich ein axialer Druck auf den Backenträger entsteht und somit die Axialverspannung durch die Beseitigung des Führungsspiels v. a. auf die Standbeine erhöht wird.

Desweiteren können auch mehrere Ringbohrungen bzw. auch Bohrungen in einer Art Lochkreis von 180 Grad bzw. 120 Grad angebracht sein, wobei dann in diese Ausnehmungen die Spannbacken, welche dann zumindest in Teilform gleich Anlagebereich dieser Ausnehmung gefertigt sind diese beim Spannvorgang in diesen Ausnehmungen zur Anlage kommen, wodurch gleich wiederum die Zentrität zur beabsichtigten Ausnehmung gegeben ist, falls diese Hilfsausnehmungen mit Hilfe einer Mehrspindelvorrichtung und einer Antriebsmaschine sowie einer beweglich im Zentrum dieser Vorrichtung angebrachten Körnerspitze erstellt sind.

Dieser Lösungsvorschlag dürfte hauptsächlich bei Bearbeitung von metallischen Werkstoffen angewandt werden und v. a. auch bei der Erstellung von ganz großen Ausnehmungen bei allen Werkstoffen.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht eines Aufnahmerings.

Fig. 2 zeigt den Schnittverlauf A-A des Aufnahmerings, welcher in einer Ringaufnehmung in Beton verspreizt ist

Der Aufnahmering (1) in Fig. 1 weist drei Standbeine (2) auf, wobei die Standbeine, welche aus Impusschrauben (2a) bestehen, zugleich die Festlegung der starrverbundenen Spannbackenträger (3) am Aufnahmering übernehmen.

Die Spannbacken (4) weisen an den zur Anlage kommenden Flächen (5) die Form der Ringausnehmung (6) auf, und um ihre Spreizkraft zu erhöhen sind sie an ihrem unterem Anlagepunkt mit einer keilförmigen Nase (7) ausgebildet, wobei diese Nase auch in ihren Umfangsflächen, (7a) auch mehrmals, unterbrochen sein kann.

Ferner ist mindestens ein Spannbackenträger (3) über Führungen (17) axial verschiebbar gelagert und über einen Handhebel (8) bewegbar, welcher mit einer Impusschraube (9) durch Gewindemuttern (18) fest verbunden ist und die Schraube (9) in einem Innengewinde (10) beweglich gelagert ist.

Desweiteren ist der Kopf der Schraube zu einer Exzenterscheibe (11) umgebildet; diese wiederum kommt bei einer Hebelbewegung mit der Ausnehmung (12) des beweglichen Backenträgers (3) in Eingriff, wodurch die Spannbacken (4) mit ihren Anlageflächen (7+5) in der Ringausnehmung (14) zur Anlage kommen.

Dadurch, daß die Spannbackenträger (3) schräg (13) angeordnet sind, entsteht beim Spreizvorgang in der Ringausnehmung (14) außer einer seitlichen Verspreizung auch ein axialer Druck auf die Standbeine (2).

Dabei können die Standbeine an ihrer zur Anlage kommenden Fläche spitz (scharfkantig) (16) ausgebildet sein.

Da der Exzenterträger (9) in einem Gewinde (10) gelagert ist, wird auch durch die Hebelbewegung (8) ein axialer Druck auf die Grundfläche (15) der Ausnehmung (12) des beweglichen Spannbackenträgers (3) erreicht; dabei kann dieser Druck über die Lagerung des Gewindeträgers (10), welcher mit dem Aufnahmering (1) über Schrauben (19) verbunden ist und wobei Bohrungen für die Hindurchführung der Schrauben in Form von Langlöchern (Schlitzform) ausgebildet sind, eingestellt werden.

Durch diese axiale Druckausübung auf den Backenträger (3) wird das Führungsspiel (Kippwirkung) aufgehoben, wodurch der Druck auf die Standbeine (2) nochmals erhöht wird. Ferner wird hiermit eine automatische Klemmung des Exzenters (11) bei jeder Eingriffsstellung mit der Anlagefläche (12) erreicht. Die Führungsplatte (20) ist mit Schrauben (21) am Aufnahmering (1) befestigt.

Es können auch nur zwei Spannbackträger (3) vorgesehen sein, wobei dann ein Spannbackenträger zwei Spannbacken tragen kann.

Claims (6)

1) Energie- u. schlüsselloses Schnellverschlußspannsystem zur Befestigung von Teilen an allen zerspannbaren Materialien in Verbindung von Ringausnehmung(en), welche z. B. über einen Körnerpunkt einer beabsichtigten Ausnehmung (Bohrung) genau mittig erstellt ist (sind), kann z. B. ein Aufnahmering (der wiederum z. B. ein Vorsatzgerät über einen Bajonetteverschluß aufnehmen kann) verspreizt werden, wobei dies dadurch gekennzeichnet ist, daß der Aufnahmering (1) mindestens drei Standbeine (2) hat, sowie Spannbackenträger (3), wobei die Spannbacken (4) eine äußere Umfangsform (5) der äußeren Ringausnehmung(en) (6) angepaßt, sowie mindestens eine Nase (Vorsprung) in Keilform (7) am unteren Ende aufweist.
Als weiteres ist mindestens einer der Spannbackenträger (3) über Führungsflächen (17) beweglich gelagert, sowie durch einen verstellbaren Handhebel (8), welcher an einer Schraube (9) befestigt ist und wobei die Schraube in einem Gewinde (10) drehbar gelagert ist und der Schraubenkopf zu einer Exzenterscheibe (11) umgeformt ist, welcher wiederum in die Umfangsausnehmung (12) des Spannbackenträgers (3) eingreift und wobei die Spannbackenträger (3) schräg (13) am Aufnahmering (1) angebracht sind, so daß beim Spreizvorgang in der Ringausnehmung (14) zugleich eine axiale Zugwirkung (Anpreßwirkung) auf die Standbeine (2) erreicht wird.

2. Energie- u. schlüsselloses Schnellverschlußspannsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterscheibe (11) so angeordnet ist, daß durch die Handhebelbewegung (8) in Verbindung der Gewindelagerung (9+10) die Exzenterscheibe auch zugleich auf die Ausnehmungsgrundfläche (15) der Backenträger (3) drückt und dadurch der axiale Druck (durch die Aufhebung des Führungsspiels) auf die Standbeine (2) nochmals erhöht wird. Dabei kann der Anpreßdruck unter die Schrauben (19) in Verbindung von Langlöchern eingestellt werden.

3. Energie- u. schlüsselloses Schnellverschlußspannsystem nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Backenträger (3) so beweglich angebracht sind und diese dann über den einen Handhebel (8) gemeinsam bewegt werden können.

4. Energie- u. schlüsselloses Schnellverschlußspannsystem nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Standbeine (2) spitz (scharfkantig) (16) ausgebildet sind.

5. Energie- u. schlüsselloses Schnellverschlußspannsystem nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (4) eine (auch mehrmals) geteilte, zur Anlage kommende keilförmige Fläche (7a) haben.

6. Energie- u. schlüsselloses Schnellverschlußspannsystem nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (4) in ihrem Anlagebereich mit einem elastischen Material (z. B. Gummi) belegt sind.