DE846948C - Vorrichtung zum Aufspannen, Ausrichten und Tragen von Werkstuecken und Werkzeugen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Aufspannen, Ausrichten und Tragen von Werkstücken und Werkzeugen 1?s ist bekannt, für Dreharbeiten an L-Iolilkörperli da: \\'erkstück durch so@"ettatittte @lireizdorne zu #, spannen. Soll die tnittig" Ausrichtung und Mitvon, der htnenfl<iche des Werkstückes lier erfolgen, so hat matt ltierztt im allgemeinen Hohldorne Verwetldet, die durch Hineinziehen oder Hineintreiben eines kegelförmigen Teiles an ihrem vorderen freien Ende auseitiatudergeslireizt und gegen die @nntenwän @cie des zu spannenden Werkstückes gepreßt werden. 13ei diesen Hohldornen ist jedoch die erzielbare Klemmwirkung trotz großen Kraftaufwandes verhältnismäßig klein., weil die Anlagefläche der Spannlacken der ',#',preiz(iortte an denn Werkstück nur gering ist. :lach hat matt versucht, den das Spannen twwirketidett Kegel durch -#usschwiligetn von Hebeln zu @-erschiel>en, oder tnan 1tewirkte (las Festhalten des \Verhstückes durch exzentrische Klenini.backeti oder mittels walzen, die auf nach außen steigenden Flächen geführt sind und bei denen infolge des \\'iderstandes, den das Werkstück beim 1)relirn erfährt, ein selbsttätiges Festklemmen des letzteren erfolgen sollte.
• Sofern e: sich um die Bearbeitung dünnwandiger "Feile handelte, sollte einer Deformation des Werkstückes durch Anwendung radial versteifender Füllkörper vorgebeugt «-erden, hei denen in einem zylindrischen Hohlkörper gehärtete Stahlkugeln untergebracht sind, die durch in Achsrichtung wirkenden Druck radial nach außen gegen das \Verkstück gepreßtwerden. Bei einer anderen Einspannvorrichtung findet eine ungeschlitzte, unter Wirkung eines Druckmittels in radialer Richtung sich elastisch verformende Spannhülse Anwendung. Hierbei ist entweder die eine der beiden --Mantelflächen der Hülse starr mit dem einen der miteinander zu verbindenden Teile vereinigt, so daß nur die andere Mantelfläche als Spannfläche wirkt, oder es sind die innere und die äußere Mantelfläche dier Spannhülse als sich verformende Spannflächen ausgebildet.
• Federnde, der Länge nach geschlitzte Spanndorne nehmen beim Verringern des, Durchmessers kegelige Gestalt an, so daß ein Werkstück mit zylindrischer Bohrung nicht sehr genau auf dem Dorn eingemittet werden kann. Ebenso ungenau sind fediernde Dorne in mehrteiliger Ausführung, z. B. mit einzelnen Spannstreifen, die durch Keilwirkung in radialer Richtung verstellbar sind, da sich eine ungleiche Einstellung der einzelnen Teile nie ganz vermeiden läßt. Das gleiche gilt auch für Dorne mit gestanzten Ringspannlamellen, so daß mit diesen Spannelementen beispielsweise Blechpakete elektrischer Maschinen nicht genau genug zentriert werden können. Obendwein besteht die Gefahr, daß die Lamellen zwischen die Statorbleche stechen und die Lack- bzw. Papierisolation am Luftspalt beschädigen.
• Alle diese Nachteile lassen sich bei einer Spannvorrichtung mit einem die Werkstücke aufnehmenden Spannkörper vorn veränderlichem Durchmesser dadurch vermeiden, diaß erfindungsgemäß der Spannkörper durch elastische Verformung bei axialer Krafteinwirkung in seinem Durchmesser veränderlich ist. Dieses Prinzip ermöglicht es, sowohl eine einwandfreie Außen- und Innenspannung zu erzielen, als auch das Element als Träger von Schneidemessern, Schleifsteinen u. dgl. zur Herstellung aller im Innen- oder Außendurchmesser verstellbaren Werkzeuge zu verwenden.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt, worin Fig. i einen Spannkörper zur mittigen Ausrichtung und Mitnahme von der Innenfläche eines Werkstückes her im Längsschnitt zeigt. Wie ersichtlich, ist der Spannkörper ein im wesentlichen zylindrischer Verformungskörper, dessen Seitenflächen i konisch zur Mantel- bzw. Spannfläche 2 verlaufen und einschließlich dieser radial bis zum Ansatz der Druckringe 3 geschlitzt sind. Es entstehen so eine Anzahl' Segmente, die bei Druckeinwirkung gemäß den gezeichneten Druckpfeilen sich am Ansatz der Druckringe elastisch in axialer Richtung verformen, so daß der wirksame Durchmesser der Spannfläche vergrößert wird. Der Spannbereich kann jeweils durch Anordnung besonderer Federungsnuten 4 reguliert werden, so daß auch weniger gut vorgearbeiteteWerkstücke zuverlässig gespannt werden. Fig. 2 zeigt die Bearbeitung von elektrischen Maschinen mit zwei derartigen Spannkörpern auf fliegendem Dorn. Die fertig geschichteten und im Gehäuse G angeordneten Ständerbleche B werden von der Bohrung her durch zwei Spannelemente S sicher und mittig verspannt, so daß eine einwandfreie Zentrierung Z für die Lagerschilde am Gehäuse angedreht «erden kami. Die glatten Spannflächen 2 überbrückeneine verhältnismäßig breite Blechschicht und stechen nicht zwischen die Ständerbleche ein, so daß jede Beschädigung der Blechisolation vermieden ist. Halbiert man den Spanlikörper durch einen Schnitt senkrecht zur Längsachse, so ist, wie aus Fig. 3 hervorgeht, für eine Verspannung mit den so entstandenen Teilelementen S1 und S2 die Anordnung eines gemeinsamen Schutzringes 5 notwendig, erspart andererseits aber ein zweites einteiliges Spannelernernt. In dem gezeichneten Beispiel sind ferner die Druckringe 3 in das Innere des Spannkörpers verlegt. Man erreicht mit dieser :Anordnung hei entsprechender Bemessung der Druckringe, daß ein Aufweiten des wirksamen Durchmessers über das gewünschte Maß hinaus selbst bei größter Kraftaufwendung nicht möglich ist, so daß auch weniger geübte Hilfskräfte die Spannvorrichtung bedienen können. Die Bearbeitung von Elektromotoren auf Spitzendorn mittels zweiteiliger Spannelemente zeigt Fig.4.
• Eine weitere Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ist aus Fig. 5 ersichtlich. Hier dient es zur einstellbaren l@Iaßübertragung als Lehrdorn oder als Werkzeug zum Einführen vertieft sitzender Büchsen. Der Innendurchmesser des Werkstückes wird, mittels des einteiligen Spannkörpers auf Maßhaltigkeit geprüft, wobei es sich als vorteilhaft erwiesen hat, daß der Durchmesser der Spannfläche in, einfachster Weise nachstelfbar ist, z. B. mittels einer Kopfschraube K, die den axialen Druck. auf den frei liegenden Druckring überträgt, während der andere Druckring sich an einem Bund des Werkzeughalters abstützt.
• Bestückt man den einteiligen Spannkörper nach Fig. 6 an der Spannfläche 2 mit Schneidemessern 1l, Schleif- oder Hohnsteinen u. dgl., so erweist es sich als universell verwendbares, im Innen- und Außendurchmesser verstellbares Werkzeug. Soll nämlich die Einspannung oder die Verarbeitung des Werkstückes von seiner Außenfläche her erfolgen, so benutzt man ein Element nach Fig. 7. Entsprechend der veränderten Aufgabe wird nunmehr bei axialer Krafteinwirkung, z. B. Druck auf die Druckringe 3 in Pfeilrichtung, der Durchmesser der Spannfläche2 verringert. Selbstverständlich kann auch für diese Form das einteilige Element im Bedarfsfall durch Halbierung zweigeteilt werden.
• Während die Klemmwirkung hei. den genannten Ausführungsbeispielen durch in Achsrichtung wirkenden Druck bewirkt wurde, zeigt Fig. 8 die Anwendu!fig des erfindungsgemäßen Maschinenelementes als Spannhülse mit Verspannung durch axial gerichteten Zug. Die zur Kraftübertragung dienenden Ringe 3 sind hier beispielsweise radial nach außen hochgezogen und mit Gewindelöchern versehen, in die Zugbolzen eingreifen. Natürlich können die Ringe 3 des Spannkörpers auch mit Gewinde versehen sein, auf die dann zwei Gewinderingf aufgeschraubt werden, die sich beim Anziehen seitlich an der Spannfläche abstutzen und den erforderlichen axialen Zug hervorrufen. Auch als Kupplung, Spannzange oder Laufring zur Ermittlung der bestmöglichen Mitte bei der Zentrierung von Wellen im Setzstock kann der Spannkörper vorteilhaft benutzt werden, wobei die Klemm-,virkung je nach den vorliegenden Erfordernissen und Einbaumöglichkeiten durch axial gerichteten Druck oder Zug erzielt werden kann.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Aufspannen, Ausrichten und Tragen von Werkstücken und Werkzeugen mit einem das Werkstück oder das Werkzeug aufnehmenden Spannkörper von veränderlichem Durchmesser, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkörper bei axialer Kraftehiwirkung in seinem Spatendurchmesser durch elastische Verformung veränderlich ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch r, gekennzeichnet durch einen zylindrischen Spannkörper, dessen Stirnflächen konisch zur Spannfläche verlaufen.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i Uttd 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen des Verforrnumgskörpers tnit radial verlaufenden Schlitzen versehen sind. d..
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Spannfläche radial geschlitzt ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch i bis d, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkörper zweiteilig ist.
6. 6. Vorrichtung nach, Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die NTantel- bzw. Spannfläche mit Schneidemessern, Schleif- oder Hohnsteinen od. dgl. bestückt ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr.;43 53o.