DE958445C

DE958445C - Doppel-T- oder U-foermig profiliertes Spannelement hoher Rundlaufgenauigkeit mit federnden, sich elastisch unter dem Einfluss einer Laengskraft radial gegen das Werkstueck bzw. einen Stuetzkoerper anlegenden Spannschenkeln

Info

Publication number: DE958445C
Application number: DER14522A
Authority: DE
Inventors: Peter Reich
Original assignee: Ringfeder GmbH
Current assignee: Ringfeder GmbH
Priority date: 1954-06-30
Filing date: 1954-06-30
Publication date: 1957-02-21

Description

Doppel-T- oder U-förmig profiliertes Spannelement hoher Rundlaufgenauigkeit mit federnden, sich elastisch unter dem Einfluß einer Längskraft radial gegen das Werkstück. bzw. einen Stützkörper anlegenden Spannschenkeln Die Erfindung bezieht sich auf Spannelemente, wie sie insbesondere bei Werkzeugmaschinen zum Aufspannen von Werkstücken als Spreizdorne mit Spannkegeln, mechanische Dehndorne mit zwischen äußeren und inneren Kegeln angeordneten gehärteten Rollen oder hydraulische Dehndorne mit durch Flüssigkeit beaufschlagten dünnwandigen Hülsen bekannt sind. Der Erfindung nahe kommt ein Spanndorn, bei dem aus gescfirössenen Außen-und Innenringen hoher Federungseigenschaft bestehende Ringfedern zur Anwendung kommen, die sich mit ihren äußeren bzw. inneren Umfangsflächen gegen das Werkstück legen und die mit ihren jeweiligen Gegenflächen auf dem zylindrischen Grundkörper des Dorns bzw. an der Innenmantelfläche des hohlen Dornkörpers abgestützt sind. Weiter sind Spannelemente bekannt, die aus hochelastischem Material bestehen und durch ihre Profilform bei Einwirkung eines axial gerichteten Druckes an den Schenkeln eine radiale Aufbiegung erfahren, wobei die elastischen Glieder tellerfederartig verformbar sind oder eine als elastisches Glied dienende Buchse längs ihres inneren oder äußeren Umfanges mit gegeneinander versetzten radialen Aussparungen versehen ist. Bei einer anderen bekannten Ausführung verlaufen die Stirnflächen zylindrischen Spannkörper konisch zur Spannfläche. Die sogenannten Flachfutterscheiben, die in radialer Richtung vielfach geschlitzt sind, arbeiten dergestalt, daß bei einem Druck auf ihre Mitte die Innenkante des Flansches das Werkstück spannt.
Bei dem Spannelement nach der Erfindung wird gleichfalls von der :elastischen Dehnung und Stauchung hochfedernden Materials Gebrauch gemacht. Es bezieht sich auf Doppel-T- oder U-förmig profilierte Spannelemente hoher Rundlaufgenauigkeit mit federnden, sich elastisch unter dem Einfluß einer Längskraft radial gegen das Werkstück bzw. einen Stützkörper anlegenden Spannschenkeln. Erfindungsgemäß erfolgt das Aufweiten der Spannelemente durch Eindrücken von Spreizgliedern zwischen die in Achsrichtung sich konisch öffnenden Schenkel der Profile. Es liegt dabei im Wesen der Erfindung, bei Doppel-T-förmigen Spannelementen als Spreizglieder mit kegeligen Innen- und Außenflächen versehene Ringe zu verwenden, die mittels den Steg durchsetzender Schrauben zum Spreizen der Spannschenkel gegeneinander bewegbar sind.
Spannelemente nach der Erfindung bieten insbesondere in der feinmechanischen und Werkzeugindustrie Vorteile. Ihre hohe Rundlaufgenauigkeit ergibt sich dadurch, daß die beiden tragendem Flächen des Spannelements- in einer @Spannung auf der Fertigungsmaschine bearbeitet werden können. Dadurch wirkt sich der Rundlauffehler der Fertigungsmaschine auch nur einfach in deil tragenden Flächen aus. Darüber hinaus werden mit Spannelementen nach der Erfindung Kerbwirkungen an Welle und Nabe bzw. an den zu verspannenden Werkstücken durch die breite Auflagefläche der Spannelemnente vermieden. Es sind auch nur geringe Spannkräfte erforderlich, da die Spannelemente keine axiale Verschiebung gegenüber dem Werkstück erfahren und die Spreizglieder direkt in Richtung des zu verspannenden Werkstückes auf das Spannelement wirken.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes im Querschnitt bzw. Teilquerschnitt dargestellt.
Abb. i zeigt ein Spannelement mit niedrigem Steg und flachkonischen Spreizgliedern, Abb.2 ein Spannelement mit höherem Steg und Spreizgliedern aus Rundmaterial, Abb. 3 eine Ausführungsform mit nach einer Stirnseite verschobenem Steg, Abb. 4 das Spannelement nach Abb. 3 in gespanntem Zustand, Abb. 5 eine Ausführungsform mit die Spreizglieder und den Steg des Spannelements durchdringenden Spannbolzen.
Bei der Ausführungsform nach Abb. i besitzt das Spannelement a eine besonders niedrige Bauhöhe, und seine beiden gleichförmigen Flansche stehen über einen dünnen Steg miteinander in Verbindung. Die Beaufschlagung erfolgt durch zwei flachkonische Spreizglieder b. Das Spannelement nach Abb. 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Abb. i lediglich durch den höheren Steg zwischen den Flanschen c und die Verwendung von Spreizgliedern d aus Rundmaterial.
Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 ist der Steg e zwischen den beiden Schenkeln f und g nach einer Stirnseite des Spannelements. zu verschoben, so daß sich .ein U-förmiger Querschnitt ergibt. Der Steg e kann in seiner Stärke so bemessen sein, daß er sich bei Einführung des im vorliegenden Falle aus Rundmaterial bestehenden Spreizgliedes. k aufbiegt und dadurch die Schenkel f und g ganz oder teilweise von Biegebeanspruchungen entlastet. Das zu spannende Werkstück L ist durch strichpunktierte Linien angedeutet. Die Spannschraube ist mit i und das Gegenlager mit k bezeichnet.
Es liegt im Ermessen des Konstrukteurs, bei der Fertigung von Werkstücken in Großserien gleichen Durchmessers Spannelemente nach Abb. 3 mit dem fliegenden Dorn aus einem Stück herzustellen.
Bei der Ausführungsform' nach Abb. 5 sind die Spreizglieder m durch 'Spannschrauben n miteinander verbunden, die auch durch den Steg p des Spannelements o geführt sind. je nach den zu übertragenden Momenten wird man mehrere Spannschrauben auf dem Umfang dies Spannelements verteilt anordnen. Auf zusätzliche Spannhilfsmittel kann in diesem Falle verzichtet werden.
Die Anwendung des Erfindungsgedankens beschränkt sich nicht auf Spanndorne für Werkzeugmaschinen. Sie ist in allen Fällen gegeben, wo eine Verbindung zwischen Bolzen und Bohrung oder zwischen Welle und Nabe gefordert wird und an hoher Rundlaufgenauigkeit gelegen ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Doppel-T- oder U-förmig profiliertes Spannelernent hoher Rundlaufgenauigkeit mit federnden, sich elastisch unter dem Einfluß einer Längskraft radial gegen das Werkstück bzw. einen Stützkörper anlegenden Spannschenkeln, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufweiten der Spannelemente (a, c, f, o) durch Eindrücken von Spreizgliedern (b, d, k, m) zwischen die in Achsrichtung sich konisch öffnenden Schenkel der Profile erfolgt. z. Doppel-T-förmiges Spannelement nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizglieder mit kegeligen Innen- und Außenflächen versehene Ringe (m) sind, die mittels den Stieg (Ii) des Spannelements (o) durchsetzender Schrauben (n) zum 'Spreizen der Spannschenkel gegeneinander bewegbar sind. In Betracht gezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 846 948, 869 892; Zeitschrift »Werkstatt und Betrieb«, Heft i i, 1950, S.484.