DE630628C

DE630628C - Central mandrel for thin-walled sleeves

Info

Publication number: DE630628C
Application number: DEF77362D
Authority: DE
Original assignee: Paul Forkardt GmbH and Co KG
Current assignee: Forkardt Deutschland GmbH
Priority date: 1934-04-05
Filing date: 1934-04-05
Publication date: 1936-06-03

Description

Die Erfindung betrifft einen Dorn zum Aufspannen von Hohlkörpern, insbesondere Büchsen, Hülsen u. dgl., mit geringer Wandstärke, bei welchen die Gefahr des Verspannens gegeben ist. Derartige Werkstücke müssen an möglichst vielen Punkten der Bohrung gespannt werden, wobei aber gleichzeitig die Spannteile in drei Gruppen mittig bewegt werden müssen, um ein sicheres Bestimmen oder Ausrichten des rohen Werkstückes zu erreichen.The invention relates to a mandrel for clamping hollow bodies, in particular Bushings, sleeves and the like, with a small wall thickness, in which there is a risk of distortion given is. Such workpieces must be at as many points as possible in the hole be clamped, but at the same time the clamping parts must be moved in the middle in three groups in order to ensure a reliable determination or to achieve alignment of the raw workpiece.

Sobald diese Werkstücke eine gewisse Länge überschreiten, muß außerdem noch die Spannung in mindestens zwei verschiedenen Ebenen erfolgen, und zwar unabhängig voneinander. Es kann also das Bedürfnis nach einem Druck- und Wegeausgleich zwischen Spannstiften oder -backen, die in einer Ebene liegen, auftreten oder auch nach einem Druck- und Wegausgleich zwischen Spannstiften oder -backen in zwei verschiedenen Ebenen oder beides gleichzeitig, je nach den vorliegenden Verhältnissen. Es sind für alle derartigen Fälle schon verschiedene Spannvorrichtungen bekannt. Der Ausgleich zwischen zwei Gruppen von Spannteilen in zwei verschiedenen Ebenen ist meist verhältnismäßig einfach möglich, indem zwei verschiedene Spannkolben gegeneinander durch Kraft und Gegenkraft bewegt werden oder bei mechanisch durch Druckmittel bewegten Spannvorrichtungen durch zwei unabhängig voneinander bewegliche Druckkolben.As soon as these workpieces exceed a certain length, the Tension takes place in at least two different levels, independently of one another. So there may be the need for pressure and travel compensation between dowel pins or jaws that are in one plane lie, occur or even after pressure and travel compensation between dowel pins or baking in two different levels or both at the same time, depending on the circumstances. It is for all such cases already known different clamping devices. The compensation between two groups of clamping parts in two different planes is usually proportionate easily possible by putting two different clamping pistons against each other Force and counterforce are moved or moved mechanically by pressure medium Clamping devices by means of two independently movable pressure pistons.

Zum Ausgleich der Bewegungen von Spannstiften oder Spannbacken, die in einer Ebene liegen, sind bei den bisher bekannten Bauweisen stets zusätzliche Teile notwendig gewesen, z. B. in der Form von Schwinghebeln zum paarweisen Antrieb von in radialen Führungen des Körpers beweglichen Spannstiften. Bei Futtern für Äußenspannung sind auch einfachere Ausgleichsmittel in Anwendung, wobei die Pendelstücke unmittelbar am Werkstück angreifen. Das Anwendungsgebiet derartiger einfacher Pendelstücke ist jedoch verhältnismäßig beschränkt, weil die eigentliche Spannbewegung an den Spannstellen hierdurch nicht mehr rein radial, sondern mehr tangential erfolgt, und zwar um so stärker, je weiter die Pendelstücke über die Achse der betreffenden Backen hinausgreifen. To compensate for the movements of dowel pins or clamping jaws that are in a Are level, additional parts are always necessary in the previously known construction methods been, z. B. in the form of rocker arms for driving in pairs in radial guides the body moving spring pins. For chucks for external voltage are also simpler compensating means in use, with the pendulum pieces directly attack the workpiece. The field of application of such simple pendulum pieces is however, relatively limited because the actual clamping movement at the clamping points this no longer takes place purely radially, but more tangentially, namely around the stronger, the further the pendulum pieces reach beyond the axis of the jaws in question.

Bei Dornen für Innenspannung bieten alle diese bekannten Mittel Schwierigkeiten, einmal wegen des geringen zur Verfügung stehenden Platzes, besonders wenn auch auf eine ausreichende Mitnahmekraft und Starrheit Rücksicht genommen werden muß, zum andern aber auch deshalb, weil eine wirklich spannungsfreie Aufspannung nur mit rein radial bewegten Stiften oder Backen möglich ist. .In the case of internal tension thorns, all of these known means present difficulties, once because of the limited space available, especially if on one sufficient strength and rigidity must be taken into account, on the other hand, because one really Stress-free clamping is only possible with pins or jaws that are moved purely radially is. .

Die Erfindung gibt eine einfachste Form eines solchen Domes, bei welchem der gekennzeichnete Zweck mit einer Mindestzahl von Bauteilen erreicht wird. Die neue Bauweise zeichnet sich ferner dadurch aus, daß die Einstellbewegung der einzelnen BackenThe invention is a simplest form of such a dome, in which the characterized Purpose is achieved with a minimum number of components. The new construction is also characterized by the fact that the adjustment movement of the individual jaws

oder Spannstifte durch geringe Reibungswege der schwingenden Teile erleichtert wird und durch ausreichende Flächen- oder Linienberührung die Übertragung großer Krä möglich ist.or dowel pins is facilitated by the low friction travel of the vibrating parts and the transmission of large forces is possible through sufficient surface or line contact.

Die Zeichnung stellt in Abb. ι einen Querschnitt und in Abb. 2 einen Längsschnitt durch einen - Spanndorn gemäß der Erfindung dar. ίο Abb. 3 zeigt den Spannkolben in Längsschnitt und Stirnansicht und Abb. 4 ebenso das Druckstück. Der Körper ι des Domes, der zweckmäßig mittels Flansches an der Maschinenspindel iS befestigt wird, enthält in sechs radialen Nuten bewegliche Spannbacken 2, die beispielsweise durch zwei Ringfedern 3 nach innen gehalten werden. In der mittigen Bohrung des Dornkörpers ist der Kolben 4 achsig verschiebbar. Dieser Kolben besitzt an seinem Umfang 3 schräg liegende Nuten, die beispielsweise die Mantelfläche von Zylindern mit unter dem Winkel α (Abb. 3) schräg zur Achse des Kolbens liegender Mittelachse bilden. Sie können aber auch Mantelflächen von Kegeln sein mit entsprechend geneigter Achse. Diese Nuten dienen bei der achsigen Bewegung des Kolbens dazu, die radiale Bewegung der Backen hervorzurufen. Zwischen Kolben und Backen befinden sich Druckstücke 5, die paarweise die Backen 2 bewegen. Diese Druckstücke sind Teile von Kegelstumpfen, Der halbe Kegelwinkel α (Abb. 4) stimmt mit dem Neigungswinkel der Nuten im Kolben 4 überein.' Die Seitenflächen der Druckstücke., welche mit den Backen in Berührung treten, sind Mittelebenen des Kegelstumpfes. Mit ihren Stirnflächen liegen die drei Druckstücke gegen, die Stirnwandungen einer in den Dornkörper 1 eingedrehten zylindrischen Erweiterung. Wird der Dornkolben 4 im Körper 1 achsig bewegt, so können die Druckstücke 5 dieser Bewegung nicht folgen. Infolge der Übereinstimmung der- Winkel liegen sie auf ihrer ganzen Länge auf dem Grunde der Nuten des Dornkolbens auf, während ihre Seitenflächen gleichlaufend zur Achse des Dornkörpers gerichtet sind.The drawing represents a cross section in Fig. Ι and in Fig. 2 shows a longitudinal section through a clamping mandrel according to the invention. ίο Fig. 3 shows the clamping piston in longitudinal section and front view and Fig. 4 also the pressure piece. The body ι of the cathedral, which is functional is attached to the machine spindle iS by means of a flange, contains six radial grooves movable jaws 2, which are held inwardly, for example, by two annular springs 3 will. The piston 4 is axially displaceable in the central bore of the mandrel body. This piston has on its circumference 3 inclined grooves, for example the Outer surface of cylinders with an angle α (Fig. 3) inclined to the axis of the piston form lying central axis. But you can also be with lateral surfaces of cones correspondingly inclined axis. These grooves are used for the axial movement of the piston to cause the jaws to move radially. Between the piston and the jaws there are pressure pieces 5, which are in pairs move the jaws 2. These pressure pieces are parts of truncated cones, half of them The cone angle α (Fig. 4) corresponds to the angle of inclination the grooves in the piston 4 match. ' The side surfaces of the pressure pieces., Which come into contact with the jaws are mid-planes of the truncated cone. With their The three pressure pieces face each other, the end walls one in the mandrel body 1 twisted cylindrical extension. If the mandrel piston 4 in the body 1 moved axially, the pressure pieces 5 cannot follow this movement. As a result of Correspondence of the angles, they lie along their entire length at the bottom of the Grooves of the mandrel piston, while their side surfaces are concurrent with the axis of the The mandrel body are directed.

Beim achsigen Verschieben des Kolbens 4 bewegen sich die Seitenflächen der Druckstücke 5 also radial nach außen und schieben dabei die Spannbacken 2 vor sich her.When the piston 4 is axially displaced, the side surfaces of the pressure pieces move 5 so radially outwards and push the clamping jaws 2 in front of them.

Trifft eine der beiden durch ein Druckstück angetriebenen Backen früher als die „andere gegen das Werkstück, so weicht das ipl 5 etwas zurück, indem es sich umHits one of the two jaws driven by a pressure piece earlier than that "Others against the workpiece, the ipl 5 draws back a little by turning

Kegelachse dreht, und schiebt dabei e·'ändere Backe so lange weiter nach außen, ' auch diese am Werkstück anliegt. Die Lage der Kegelachse ändert dabei ihre Riehtung nicht, und die mit den Backen in Berührung stehenden Seitenflächen bleiben gleichlaufend zur Hauptachse. Infolgedessen bleibt der Berührungszustand zwischen Dornkolben 4, Druckstück 5 und Backen 2 unverändert. Da diese beschriebenen Verschiebungen meist nur ein geringes Maß besitzen, ist die Verschiebung zwischen Kolben und Druckstück stets nur gering. Die gleichzeitig stattfindende Gleitbewegung zwischen Druckstück und Backen ist fast gleich Null. Ein Ecken oder Schiefstellen des Druckstückes ist wegen seiner Führung ad den Stirnflächen ausgeschlossen. Cone axis rotates and pushes the other jaw further outwards 'this is also in contact with the workpiece. The position of the cone axis changes its direction not, and the side surfaces in contact with the jaws remain concurrent with the main axis. Consequently the state of contact between mandrel piston 4, pressure piece 5 and jaws 2 remains unchanged. Since these shifts described mostly only have a small amount, the shift between piston and pressure piece is always only slightly. The simultaneous sliding movement between the pressure piece and baking is almost nil. A corners or skewing of the pressure piece is because of his leadership ad the end faces excluded.

Claims

Patent claims:

i. Central mandrel for thin-walled sleeves with six or more in one Built-in level, assigned to each other in pairs and provided with pressure compensation radial guides of the mandrel body movable clamping pins or clamping jaws, characterized in that the well-known, the pressure and travel compensation between each pair cooperating clamping jaws (2) causing pressure piece (5) a cutout from a truncated cone whose axis is parallel to the central axis of the The mandrel lies, and that the wedge surface which is in contact with the pressure piece (5) of the axially movable expanding piston (4) of the outer surface of a cylinder or cone belongs and has an inclination against the central axis of the mandrel, -which the inclination of the cone surface lines of the pressure piece (5) corresponds.

2. Central mandrel according to claim 1, characterized in that the pressure pieces (5) with end faces perpendicular to the cone axis in a corresponding Groove of the mandrel body (1) are axially held.

1 sheet of drawings