DE540321C - Spannpatrone - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an zweiseitig wirksamen Patronen für Spannfutter u. dgl. Der Hauptzweck der Erfindung ist, eine Spannpatrone dieser Art zu schaffen, die einen erheblich größeren Einstellungsbereich besitzt als die zur Zeit bekannten Spannpatronen. Die Erfindung bezweckt ferner, im wesentlichen dasselbe Maß von Genauigkeit unter allen Einstellungsbedingungen wie bei den bekannten Patronen zu wahren. Die genaue Bedeutung dieser Erfindungsziele sowie die Art und Weise, wie sie erreicht werden, wird sich aus der nachstehenden Beschreibung ergeben.

In den Zeichnungen ist

Abb. ι eine schematisch gehaltene, schaubildliche Darstellung, teilweise im Schnitt, die die Ausbildung der neuen Spannpatrone sowie ihre Anwendungsweise veranschaulicht.

Die Abb. 2 und 3 stellen in End- bzw. Seitenansicht das Rohrstück dar, aus dem die neue Spannpatrone hergestellt wird.

Die Abb. 4 bis 7 sind schematische Darstellungen, teilweise im Schnitt, die die aufeinanderfolgenden Stufen bei der Herstellung der Spannpatrone gemäß der Erfindung veranschaulichen.

Abb. 8 zeigt ein Futter zum Halten der Patrone während des Schleifern ihrer Enden von vorn gesehen.

Abb. 9 veranschaulicht in einer entsprechenden Seitenansicht den Schleifvorgang.

Abb. 10 ist eine in größerem Maßstabe gehaltene Endansicht, die die Spannpatrone vor dem einleitenden Schleifen der Enden darstellt. Es ist in dieser Abbildung sowie in den folgenden, entsprechenden Abbildungen angenommen, daß von der Patrone nur die dem einen Ende benachbarten Teile sichtbar sind.

Abb. 11 stellt eins der Glieder oder einen der Schenkel der Patrone in der in Abb. 10 gezeigten Verfassung dar.

Die Abb. 12 und 13 sind ähnliche Ansichten wie Abb. 10 und 11, die das einleitende Schleifen eines Endes der Patrone veranschaulichen.

Abb. 14 ist ein vergrößerter Schnitt nach Linie 14-14 der Abb. 12 und zeigt die Patrone in Berührung mit ihrem Außenkonus.

Abb. 15 ist ein entsprechender vergrößerter Schnitt nach Linie 15-15 der Abb. 12.

Abb. 16 ist eine der Abb. 12 entsprechende Darstellung, die das Futter aber, in ausgedehntem Zustand zeigt.

Die Abb. 17 und 18 entsprechen den Abb. 14 und 15 und stellen Schnitte nach der Linie 17-17 bzw. 18-18 der Abb. 16 dar.

Abb. 19 ist eine einem Teil der Abb. 12 entsprechende Ansicht, die die Wirkung des

Verziehens eines der Patronenschenkel veranschaulicht.

Abb. 20 ist ein Schnitt nach Linie 20-20 der Abb. 17, der die normale Ausdehnung eines Patronenschenkels bis zur Anlage an den äußeren Konus zeigt.

Abb. 21 ist eine ähnliche Darstellung·, die die Wirkung veranschaulicht, die sich ergibt, wenn einer der Patronenschenkel in verzerr tem Zustand nach Abb.'ig geschliffen wird. Die Abb. 22 und 23 entsprechen im wesentlichen den Abb. 12 und 13; sie veranschaulichen die Art und Weise, wie die Enden der Patrone einen zweiten Schliff erhalten. Abb. 24 ist ein Schnitt nach Linie 24-24 der Abb. 22, der die bevorzugte Ausführungsform dieses zweiten Schliffes erläutert.

Die Einzelheiten der Erfindung werden am besten an Hand der einzelnen Abbildungen ?.o erläutert. Bei der allgemeinen Beschreibung muß aber zunächst auf Abb. 1 Bezug genommen werden. Hier ist angenommen, daß die Spannpatrone 30 in einer Hülse 31 steckt, die eine sich verjüngende, kegelige innere Endfläche 32 besitzt. Eine zweite mit einer kegeligen inneren Endfläche 34 versehene Hülse 2^ ist innerhalb der erstgenannten Hülse verschiebbar. Ihre Lage in der Achsrichtung wird durch einen Bolzen 3 5 bestimmt, der in die Hülse 31 eingeschraubt und mit einem Handrade 36 versehen ist. Durch Drehen des Handrades 36 werden die beiden Hohlkegelflächen 32 und 34 aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegt, wodurch sie in bekannter Weise eine zusammenziehende Kraft auf die Enden der Spannpatrone ausüben. Die Hülse 31 kann auf einem Support 37 0, dgl. angebracht sein, der in geeigneter Weise mit Vorrichtungen zum Vorschieben des Werk-Stückes sowie mit einer Teilung versehen sein kann, mit Hilfe deren das Werkstück, das beispielsweise aus einem Ventilkegel besteht, in die richtige Lage zu dem Werkzeug, beispielsweise einer Schleifscheibe 38, gebracht werden kann.

Die neue Spannpatrone ist zum Halten aller möglichen, zylindrischen Werkstücke brauchbar. Dabei weist sie einen Einstellungsbereich auf, der weit über denjenigen der bekannten doppelt wirkenden Spannpatronen hinausgeht. Die neue Patrone ist von besonderer Bedeutung für die Bearbeitung einer neuerdings in Gebrauch kommenden Ausbildung von Ventilkegeln für Benzinmotore. Diese Ventilkegel haben einen Teller 39, einen zylindrischen Schaft 40 und am freien Ende dieses Schaftes einen mit ihm aus einem Stück bestehenden Ansatz 41. Es war bisher nicht möglich, derartige Ventile in einem Futter mit doppelt wirkender Spannpatrone zu bearbeiten, da diese Spannpatronen sich nicht weit genug öffnen ließen, als daß der Ansatz 41 durch die Patrone geschoben werden konnte, so daß der dünnere Teil des Ventilschaftes gefaßt wurde. Die Art und Weise, wie diese Schwierigkeit durch die neue Ausbildung der Spannpatrone beseitigt wird, mag nunmehr erläutert werden.

Die neue Patrone hat im allgemeinen ein den bisher üblichen ähnliches Aussehen. Die Ausbildung· ist am besten aus Abb. 9 zu erkennen. Die Patrone wird aus einem zylindrischen Rohrstück 42 (Abb. 2 und 3 j hergestellt, in das abwechselnd von den Enden her Schlitze 43 eingefräst werden, die sich parallel zur Achse, und zwar fast bis zu dem gegenüberliegenden Ende des betreffenden Zylinders, erstrecken. Durch diese Schlitze werden Endsektoren 44 abgeteilt, die durch axial verlaufende Stege oder Verbindungsschienen 45 zusammenhängen. Von den Sektoren 44 sind zweckmäßig" an jedem Ende drei vorgesehen, und zwar liegen die Sektoren auf dem einen Ende der Patrone den Sektoren des anderen Endes gegenüber versetzt. Damit endigt aber die Ähnlichkeit zwischen der neuen Patrone und den bisher üblichen. Die bekannten Patronen weisen nicht annähernd die Einstellungsmöglichkeit auf, wie sie'der verbesserten Patrone eigen ist. Die Beschreibung go möge unter besonderer Berücksichtigung jener Merkmale fortgesetzt werden, die einerseits den großen Einstellungsbereich und andererseits die Wahrung der der Patrone innewohnenden Genauigkeit über diesen ganzen Bereich ermöglichen.

Das erste Konstruktionsmerkmal, das in dieser Beziehung in Frage kommt, ist die Härtung und das Anlassen der Patrone. Hierfür wird auf die Abb. 4 bis 7 Bezug genommen, in denen die verschiedenen Stufen der Bearbeitung und Härtung der Patrone veranschaulicht sind. Ausgehend von dem zylindrischen Rohrstück 42 nach Abb. 2 und 3 werden zunächst die Schlitze 43 mit einem geraden oder kegeligen Fräser ausgefräst. Vorzugsweise wird aber ein abgerundeter benutzt, ■ um plötzliche Winkeländerungen zu vermeiden und und den Stegteilen 45 an den Stellen, wo sie sich an die Endsektoren anschließen, im eine gleichmäßigere Biegsamkeit zu verleihen. Während des Fräsens der Schlitze 43 wird das Rohrstück 42 mit Hilfe gegenüberliegender Ringe 47 auf einer Spindel 46 gehalten (Abb. 4). Jeder Ring 47 besitzt eine kegelig unterdrehte Innenfläche 48, die an dem betreffenden Ende des Rohrstückes 42 anliegt. Einer der Ringe 47 stützt sich gegen einen an der Spindel 46 vorgesehenen Ansatz und wird durch einen Keil 49 festgehalten. Der andere Ring 47 ist durch eine Mutter 50 einstellbar gehalten, derart, daß er von der

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Spindel φ entfernt werden kann. Sowohl die Spindel 46 wie auch die Halteringe 47 sind geschlitzt, um das Fräswerkzeug durchgehen zu lassen. Es ist zu bemerken, daß die Ringe 47 das Rohrstück 42 fest auf die Spindel 46 pressen, wodurch jedes Verziehen oder Verschieben der Sektoren 44 der Patronen heim Fräsen verhindert wird.

Das geschlitzte Rohrstück wird dann auf ein Rohr 51 ('Abb. 51 gebracht, auf dem es mit Hilfe von Ringen 52 festgeklemmt wird, die an dem Rohr beispielsweise durch Stellschrauben 53 befestigt sind und Sitzfläche!! 54 für die Enden des Rohrstückes besitzen. Das Rohr 51 mit dem auf ihm festgeklemmten Rohrstück wird dann in eine Muffel gebracht oder in anderer geeigneter Weise auf Härtetemperatur gebracht, wobei das hohle Rohr die gleichmäßige Erhitzung gewährleistet. Während der Erhitzung wird ein Verziehen des geschlitzten Rohrstückes durch das Rohr 51 und die Halteringe 52 verhindert. Während der folgenden Abkühlung des Rohrstückes zwecks Härtung können die Ringe 52 entfernt werden. Zweckmäßig läßt man sie aber noch fest, um weiterhin ein Verziehen zu verhüten.

Nunmehr müssen die Verbindungsstege 45 angelassen werden, so daß sie federn und nicht zu spröde bleiben. Diese Behandlung wird ferner zweckmäßig dazu benutzt, den Verbindungsstegen 45 eine leichte Krümmung nach auswärts zu verleihen, die verschiedene Vorteile bietet. Zunächst dient die Auswärtskrümmung dazu, den Druck der fertigen Spannpatrone auf das Werkstück in die Nähe der Enden der Patronenbacken zu richten und dadurch die Genauigkeit, mit der das Werkstück gehalten wird, zu erhöhen. In zweiter Linie verhindert die Auswärtsbiegung der Stege 45 jede Reibung zwischen dem mittleren Teil der Patrone und dem Werkstück, die das Einbringen oder Entfernen des letzteren in die bzw. aus der Patrone erschweren würde. Außerdem macht die Auswärtsbewegung dadurch, daß eine Berührung des mittleren Teiles der Patrone mit dem Werkstück verhindert wird, eine weitere Bearbeitung der Innenfläche der gehärteten Patrone überflüssig.

Beim Anlassen des Patronenrohrstückes wird ein Rohr 55, dessen Länge kleiner ist als die des Rohrstückes, in die Mitte der Bohrung eingeführt ("Abb. 6). In die Enden werden Spindeln 56 eingebracht, deren Durchmesser etwas kleiner ist als der des Rohres 55. An den Spindeln 56 werden futterartige Vorrichtungen 57 mit Backen 58 befestigt. Mit Hilfe dieser Futter werden die Enden des Rohr-Go Stückes fest gegen die Spindeln 56 gepreßt, um sie gegen Verziehen und Werfen festzuhalten. Die Spindeln 56 werden zweckmäßig auf Führungen 59 gelagert, so daß man sie drehen kann, wenn die Anlaßflamme gegen den mittleren Teil der Patrone gerichtet wird. Ist der richtige Hitzegrad erreicht, was sich durch die Farbe der Patrone anzeigt, so wird diese abgekühlt, um den gewünschten Anlaßzustand aufrechtzuerhalten.

Die auf diese Weise gehärtete und angelassene Patrone ist dann bereit für die genaue Fertigbehandlung ihrer Endflächen durch Schleifen und Schleifpolierai. Zunächst wird das Rohrstück auf eine Schleifspindel 60 ! Abb. 71 geschoben, mit der das Rohrstück wegen der oben beschriebenen Atiswärtsbiegung seiner Schenkel 45 nur an den in der Nähe seiner Enden liegenden Teilflächen in Berührung tritt. Der Durchmesser der betreffenden Spindel entspricht im wesentlichen demjenigen, den die Patrone in ungespanntem Zustand einnimmt, d.h. gleicht demjenigen des größten Werkstückes, für das die Patrone bestimmt ist. Das Schleifen wird so lange fortgesetzt, bis die Innenfläche jedes der End-Sektoren 44 der Patronen auf der ganzen Breite geglättet ist.. Die Innenseite jedes der Patronenenden erhält also auf diese Weise das Fertigmaß entsprechend dem Durchmesser des größten Werkzeugstückes.

Bisher sind die äußeren Endflächen der Patrone, das sind diejenigen, welche mit den Kegelflächen 32 und 34 in Berührung treten, noch unbearbeitet. Zum Vorschleifen dieser Endflächen wird die Patrone mittels eines Futters 61 fAbb. 8 und 9) mit Backen 62 auf einer Spindel 63 festgeklemmt, deren Durchmesser im wesentlichen dem des kleinsten Werkstückes entspricht, für das die Patrone bestimmt ist. In dieser zusammengezogeneix Lage treten die Innenflächen der Endsektoren 44, die auf der Spindel 60 von größerem Durchmesser geschliffen wurden, mit der dünnen Spindel 63 nur in ihren mittleren Teilen in Berührung (Abb. 8). Die Krümmungsmittelpunkte der Innenflächen sind in Abb. 8 durch kleine Kreise 64 angedeutet. Das Schleifen der äußeren Endflächen der Patrone kann in irgendeiner gewünschten Weise erfolgen. Da aber die Endflächen zweckmäßig kugelartig ('obwohl nicht notwendigerweise kugelig) gehalten werden, erfolgt das Schleifen entweder auf einem schwingenden Schleifapparat oder noch einfacher mit Hilfe einer profilierten Schleifscheibe 65, wobei sowohl die Spindel 63 wie auch die Schleifscheibe in der üblichen Weise gedreht werden.

Die besondere Art und Weise, in der die äußeren Endflächen der Patrone erzeugt wer- lao den, soll nun im einzelnen unter besonderer Bezugnahme auf die Abb. 10 bis 24 beschrie-

ben werden, da die Art und Weise der Herstellung dieser Flächen vom Gesichtspunkt der Genauigkeit der Patrone in ihrem ganzen Spannbereich von großer Wichtigkeit ist. Abb. io zeigt die drei Sektoren 44 der Patrone auf dem einen Ende vor dem Schleifen, und zwar sind die Sektoren im Zustand der größten Ausdehnung dargestellt, in welchem Zustande, wie erwähnt, ihre innere Fläche 66 geschliffen wurde. Es empfiehlt sich, die Kanten der Bohrung des Rohrstückes bei 67 (Vgl. auch Abb. 14), beispielsweise mittels eines Hohlsenkers, zu brechen, bevor die Patrone gehärtet wird, um Grat oder scharfe Kanten zu vermeiden.

Es ist ersichtlich, daß die zylindrischen Außenflächen der Patrone konzentrisch zu den Innenflächen 66 der Sektoren 44 liegen, welche als Teilstücke einer zylindrischen Fläche mit dem Durchmesser des größten zu spannenden Werkstückes gebildet wurden.

Wenn die Patronensektoren 44 auf einen Dorn 63 zur Erzeugung der äußeren Endflächen zusammengezogen sind, erscheinen sie, wie in Abb. 12 dargestellt. Die Innenflächen der Sektoren 44 liegen nicht mehr satt an, noch sind sie konzentrisch zueinander. Die geometrischen Achsen 64 der einzelnen Flächen sind wie in Abb. 8 durch kleine Kreise 64 angedeutet. In der in den Abb. 8 und 12 angedeuteten zusammengeschobenen Lage, in der die Segmente 44 sich mit der Spindel 63 nur in je. einem Punkt berühren, werden die Außenflächen 68, wie oben beschrieben, geschliffen. Das Schleifen dieser Flächen erfolgt zweckmäßig schwach ballig, obwohl dem bloßen Aage der Ideine Teil der sichtbaren Fläche als ein Kegel erscheint. Der ungefähre Mittelpunkt dieser Längswölbung der mit den Kegeln 32, 34 zur Anlage kommenden Flächen 68 ist in den Abb. 14, 17, 18 und 24 bei 70 angedeutet. Die Krümmung in der Längsrichtung der Patrone ist in Fig. 14 in gestrichelten Linien angegeben, die sich über die tatsächlichen Grenzen der geschliffenen Flächen hinaus erstrecken, um die Art der Krümmung deutlicher zu zeigen. Die erzeugende oder geometrische Achse des Sphäroids, das der Einfachheit halber bei Betrachtung der Abb. 14 als die erzeugte Fläche angesehen werden kann, fällt mit derjenigen der Schleifspindel 6^, nicht aber mit den Achsen der Innenflächen 66 oder der äußeren Zylinderflächen der Patrone zusammen. Die Schnittkante der erzeugten Fläche mit der äußeren Zylinderfläche der Patrone ist in Abb. 13 bei 72 angedeutet. Sie erscheint als krumme Linie.

Die Abb. 14 und 15 stellen die so erzeugte

ßo Fläche 68 in Berührung mit einer der Kegelflächen 32 bzw. 34 im Schnitt dar, die dazu dienen, die Patrone beim Gebrauch zusammenzuziehen. Da die Endflächen 68 der Patrone gebildet werden, während sie sich um die Achse der Spindel 63 dreht, liegen sie auf der ganzen Breite der Patronensektoren 44 an der konischen Fläche 32 (bzw. 34) an, solange die Patrone — durch Berührung mit jener Fläche oder auf andere Weise — auf dem Durchmesser gehalten wird, auf den sie geschliffen wurde. Die Lage der Berührungsstellen auf den. Kanten 68 der Sektoren 44 kann wegen der Exzentrizität der Schleiffläche und der ursprünglichen Zylinderfläche des Rohrstückes von der Lage der Beruhrungsstelle in der Mitte abweichen, wie in den Abb. 14 und 15 veranschaulicht ist; es wird aber auf jeden Fall eine Berührung auf der ganzen Breite der Sektoren 44 aufrechterhalten.

Wird die Patrone zur Aufnahme des größten Werkstückes, für das sie bestimmt ist. ausgedehnt, so ergibt sich ein abweichender Zustand, wie er in den Abb. i6, 17 und iS veranschaulicht ist. Es zeigt sich, daß, sobald die inneren geschliffenen Flächen 66 in den Ausdehnungszustand zurückgekehrt sind, in dem sie geschliffen wurden, und infolgedessen sämtlich auf einer dem Durchmesser des größten Werkstückes entsprechenden zylindrischen Fläche liegen, die Schleifflächen 68 nicht mehr konzentrisch zueinander liegen, sondern als nach den in Abb. 16 bei 75 angedeuteten Mittelpunkten erzeugt erscheinen. Wenn deshalb die Patrone in die Kegelfläche 32 eingeführt wird, so wird in der Mitte, nicht aber an den Seiten (vgl. die Abb. 17 und i8i Berührung eintreten. Dies zeigt sich auch in Abb. 20, die einen Schnitt nach Linie 20-20 der Abb. 17 darstellt und die Querkrümmung der Patrone sowie des Kegelansatzes 32 in dieser Schnittebene veranschaulicht. Befindet sich die Patrone in ihrer normalen, ausgedehnten Stellung, so fallen die geometrischen Achsen der verschiedenen inneren Flächen 66, die jetzt quer zu einem Glied in Form eines Teiles einer Umdrehungsfläche, im vorliegenden Fall eines Zylinders, gekrümmt sind, sämtlich mit der Achse der Patrone als Ganzes zusammen, während die einzelnen geometrisehen Achsen 75 der Außenflächen 68 im wesentlichen symmetrisch (Abb. 16) mit Abstand um diese gemeinsame i^chse herum liegen. Wird die Patrone, wie in Abb. 12 veranschaulicht, zusammengedrückt, so fallen die geometrischen Achsen der Flächen 68 mit der Achse der zusammengedrückten Patrone zusammen, die ihrerseits mit der Achse der Spindel oder des Werkstückes zusammenfällt, auf dem die Patrone sitzt, so daß die Kauten 71 der Flächen 68 in dieser Abbildung konzentrisch zueinander erscheinen. Die geo-

metrischen Achsen 64 der Flächen 66 liegen dagegen in Abständen von der Zentralachse und im wesentlichen symmetrisch zu ihr. j. Die erwähnte Ausdehnung«- und Zusammen ziehungslage der Patrone bildet natürlich keine bestimmte Bewegungsgrenze. Die betreffenden Ausdrücke sind benutzt, um die verschiedenen Lagen zu kennzeichnen, in denen die Innen- und Außenflächen geschliffen werden. So lange beim Öffnen und Schließen der Patrone keine Verzerrung eintritt, ist das beschriebene Gebilde während des ganzen Einstellens hinreichend genau. Werden die oben ; hinsichtlich der Art des Verhaltens der Patrone während des Härtens und Anlassens beschriebenen Vorsichtsmaßregeln beachtet, so erfordern die überwiegendeMehrzahl der nach diesem Verfahren erzeugten Patronen keine weitere Behandlung. Ein gewisser Prozentsatz unterliegt aber während des Härtens und Anlassens einer Spannung, die eine leichte Abweichung von der richtigen Stellung der Sektoren 44 verursacht, wenn diese von der einen extremen Lage in die andere übergehen. Diese Abweichung ist nicht so groß, daß sie mit dem .Auge wahrnehmbar ist; sie ist aber verhältnismäßig groß im Hinblick auf die Notwendigkeit, die Genauigkeit der Gleichachsigkeit des von der Patrone gehärteten Werkstückes bis auf Abweichungen in der Größenordnung eines Tausendstel Zoll aufrechtzuerhalten. Der Grund für die axiale Abweichung möge unter Bezugnahme auf die Abb. 19, 20 und 21 näher untersucht und anschließend daran festgestellt werden, in welcher Weise die Abweichung vermieden werden kann. Zunächst ist darauf hinzuweisen, daß die Abbildungen nicht maßstäblich gehalten sind, da die Größe der Ungenauigkeit so gering ist, daß sie sich zeichnerisch nur bei Zugrundelegung eines praktisch nicht in Frage kommenden großen Maßstabes veranschaulichen ließe. Sind die Patronensektoren frei von störenden Spannungen, so sind sie zum Werkstück oder zur Spindel symmetrisch sowohl in der zusammengezogenen Lage nach Abb. 12 wie auch in der ausgedehnten nach den Abb. 16 und 20. Unterliegt jedoch einer der Sektoren einer Spannung, die ihn aus seiner richtigen Lage in zusammengezogenem Zustand ablenkt, so ergibt sich ein Zustand, der in stark übertriebenem Maße in der Abb. 19 veranschaulicht ist. Die Innenfläche 66 des Patronensektors 44 wurde richtig in einer Spindel 60 geschliffen, deren Durchmesser dem des größten Werkstückes entspricht, für das die Patrone bestimmt ist. Die Fläche 66 ist deshalb bei diesem Durchmesser konzentrisch zu der Spindel sowie zu den anderen Sektoren. Die Verzerrung, die aus der Ablenkung des Sektors auf den Durchmesser der dünnen Spindel 63 herrührt, auf die die Patrone beim Schleifen gebracht wird, hat zur Folge, daß die Innenfläche 66 asymmetrisch zu der Fläche der Spindel 63 liegt, wie Abb. 19 deutlich ergibt. Die Fläche 66 und die Spindelfläche sind notwendigerweise exzentrisch wegen des Unterschiedes ihrer Radien, und die erwähnte Asymmetrie tritt dadurch in Erscheinung-, daß die Mitte der Fläche 66 nicht mit der Spindel in Berührung steht sowie daß die Mittelpunkte 64 und 7 5' des Sektors bzw. der Spindel mit dem Mittelpunkt der Fläche 66 nicht in einer Symmetrieachse liegen.

Wenn der Sektor 44 in dieser asynimetrisehen Lage mittels des Futters 61 festgeklemmt wird, so erfolgt das Schleifen der Außenfläche 68 gleichfalls sowohl exzentrisch wie asymmetrisch in bezug auf die Innenfläche 66. Dies ist in Abb. 19 durch die Lage der Linie 71 veranschaulicht, die die Durchdringung der Fläche 68 mit der Endfläche des Patronensektors darstellt. Wird die so geschliffene Patrone ausgedehnt, so nimmt die Innenfläche ihre symmetrische Lage in bezug auf die dicke Spindel 60 oder das Werkstück 76 wieder ein, während die geschliffene Außenfläche 68 exzentrisch sowohl zu der Spindel wie auch zu der umgebenden Hohlkegelfläche 32 liegt. Aus diesem Zustand ergibt sich, daß die Außenflächen 68 der einzelnen Abschnitte mit der einschließenden Hohlkegelfläche unter nicht gleichartigen Bedingungen in Berührung treten. Wird die Patrone gegen den Konus 32 gepreßt, bis sich dia Sektoren 44 sämtlich in Berührung sowohl mit dem Konus wie. mit dem Werkstück befinden, so wird das letztere seitlich um einen kleinen Betrag verschoben, bis sich dieser Berührungszustand ergibt. Das bedeutet, daß 10,. das Werkstück und der Konus exzentrisch zueinander zu liegen kommen. Da aber der Konus notwendigerweise den endgültig festgehaltenen Teil der ganzen Spannpatrone bildet, wird das Werkstück in exzentrischer Lage gehalten und gedreht.

Um diesen Fehler, wenn er auftritt, zu beseitigen, ist die im nachstehenden beschriebene, berichtigende Behandlung vorgesehen, die so einfach ist, daß es im allgemeinen billiger ist, sämtliche Patronen bei der Fabrikation in dieser Weise zu behandeln, als sie zu prüfen, ob einige von ihnen genügend fehlerfrei sind, um die Behandlung unnötig au machen. Die Behandlung besteht darin, daß man die bereits auf der dünnen Spindel 63 geschliffene Patrone auf eine dickere Spindel Jj (Abb. 22) festklemmt und dann den Außenflächen 68 einen leichten zweiten Schliff gibt, und zwar in einer Weise, die ähnlich derjenigen ist, in der der erste Schliff ausgeführt wurde. Da der zweite Schliff auf einen arrö-

ßeren Radius erfolgt, als die ursprünglich geschliffene Fläche 68 besitzt, leuchtet es ein daß lediglich der mittlere oder hohe Flächenteil der Fläche 68 beeinflußt wird. Die bei der zweiten Behandlung geschliffene Fläche ist in den Abb. 22 und 23 mit 79 bezeichnet Die Abb. 22 und 23 stellen den Flächenteil 79 als in der Mitte des Patronensektors 44 liegend dar. Es versteht sich aber, daß ίο im Falle eines verzogenen Sektors 44, wie er in Abb. 19 veranschaulicht ist, der nochmals geschliffene Flächenteil 79 auf der einen oder anderen Seite der Mitte liegt. Bei der tatsächlichen Nachprüfung von gemäß der Erfindung hergestellten Spannpatronen ist es interessant, die Verschiedenheit der Lagen der nachgeschliffenen Flächenteile 79 der einzelnen Sektoren 44 festzustellen, die von dem Maße der bei jedem Sektor vorhandenen Verao zerrung abhängt. Das Nachschleifen erfolgt zweckmäßig auf einer dicken Spindel von im wesentlichen derselben Stärke wie die Schleifspindel 60. Die genaue Dicke ist aber nicht von Bedeutung, solange der Durchmesser etwa dem Durchmesser des größten Werkstückes entspricht, für das die Patrone bestimmt ist. Bei Patronen, die auf diese Weise einem doppelten Schliff unterworfen sind, setzt sich die äußere, mit dem Kegel 32 bzw. 34 zur Anlage kommende Fläche jedes Sektors 44 aus einem mittleren Teil 79 und den Randteilen der Fläche 68 zusammen. Der mittlere Teil 79 ist ein Bruchstück einer (zweckmäßig sphäroidalen) Umdrehungsfläche, deren erzeugende Achse, wenn die Patrone ausgedehnt ist, mit der Achse der Spindel 77 und dementsprechend mit den Achsen der Innenflächen 66 zusammenfällt. Die Randteile der Fläche 68 sind das Überbleibsel der Fläche, die von dem in Abb. 8 veranschaulichten Schleifvorgang herrührt. Die exzentrische Achse der Teile fällt, wenn die Patrone zusammengedrückt ist, mit derjenigen der dünnen Spindel 63 zusammen. Ist die Patrone ausgedehnt, so liegen die einzelnen geometrischen Achsen der Randteile der verschiedenen Sektoren 44 mit Abstand um die Achse der Patrone herum, wie in Abb. 22 bei 75 angedeutet. Bei verzerrten Sektoren 44 liegt der mittlere Teil nicht genau in der Mitte der mit den Kegeln 32 und 34 zur Anlage kommenden Fläche; er hat vielmehr die geometrische oder erzeugende Achse der Umdrehungsfläche, von der er ein Teilstück bildet, das sich in der angegebenen Lage befindet. Bei kleineren Durchmessern besorgt die Fläche 68 die Berührung mit der einschließenden Kegelfläche 32; sie wird aber bei größeren Durchmessern in dieser Beziehung durch die Fläche 79 ersetzt. Das von der Patrone gefaßte Werkstück wird auf diese Weise in beiden extremen Fällen konzentrisch gehalten. Dies genügt im allgemeinen, um die Fehler unterhalb eines Wertes zu halten, bei dem sie irgendwie bedenklich werden. Ist jedoch eine noch weitergehende Verfeinerung erwünscht, so können ein oder mehrere zusätzliche Schliffe bei Zwischendurchmessern gegeben werden. Dadurch werden natürlich die verjüngt zulaufenden Enden der Patronensektoren 44 mit mehreren Schleifflächen bedeckt, von denen jede nur bei einem Durchmesser absolut genau ist. Der größtmögliche Fehler kann aber innerhalb jeder gewünschten Grenze gehalten werden.

Zweckmäßig erhält die Schleifscheibe, die für das wiederholte Schleifen benutzt wird, einen Krümmungsradius der profilierten Schleifflächen, der etwas größer ist als der, mittels dessen die erste Schleiffläche erzeugt wurde. Die Schleiffläche 80 wird etwas flacher sein als die Fläche 69, wie Abb. 24 erkennen läßt. Das ist nicht wesentlich, ergibt aber einen erwünschten Zustand, da, wie sich aus Abb. 17 ergibt, der Punkt der Berührung zwischen der Patrone und dem Konus 32 bzw. 34 bei ausgedehnter Patrone ziemlich dicht am Außenrande der Schleiffläche liegt. Die Änderung im Radius der erzeugten Fläche vergrößert auf diese Weise den nachgeschliffenen Flächenteil in der Richtung, in .der es am meisten erwünscht ist.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Spannpatrone, die in Verbindung mit zwei gegenüberliegenden, relativ bewegliehen Ringkörpern von im wesentlichen hohlkegeliger Form verwendet wird und aus einem Rohrstück besteht, das Schlitze enthält, die sich, wechselweise gegeneinander versetzt, von gegenüberliegenden Enden des Rohrstückes her fast über dessen ganze Länge erstrecken, so daß durch Verbindungsstege zusammenhängende Endsektoren gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen (66) der Endsektoren (44) konzentrisch zur Achse des Rohrstückes als Ganzes liegen, wenn das Rohrstück ausgedehnt ist, und daß die Außenflächen (68) der Endsektoren konzentrisch zur Achse des Rohrstückes als Ganzes liegen, wenn das Rohrstück zusammengezogen ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Endsektor (44) außer der Außenfläche (68) noch eine oder mehrere zusätzliche Außenflächen (79) besitzt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das Rohrstück ausgedehnt ist, die geometrisehen Achsen der mittleren Flächenteile (79) mit der Achse des Rohrstückes als

   Ganzes zusammenfallen, während die einzelnen geometrischen Achsen der seitlichen Flächenteile (68) mit Abstand um die genannte gemeinsame Achse liegen.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das Rohrstück zusammengezogen ist, die geometrischen Achsen der seitlichen Flächenteile (681 im wesentlichen mit der Achse des Rohrstückes als Ganzes zusammenfallen, während die geometrischen Achsen der Innenflächen (66) der Endsektoren !'44j sowie der mittleren Flächenteile (68) mit Abstand um die gemeinsame Achse her umhegen.

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5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen (68, 79) der Endsektoren (44; beide quer und längs zum Rohrstück nach sphäroidalen Umdrehungsflächengekrümmt sind, die nach den Enden des Rohrstükkes zu abnehmende Größe aufweisen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen