DE980003C - Spannvorrichtung fuer Werkzeugmaschinen, insbesondere Spannklaue fuer schwere Drehbaenke - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf Spannvorrichtungen für Werkzeugmaschinen, wie sie insbesondere an Spannklauen für schwere Drehbänke benutzt werden. Diese Spannvorrichtungen weisen ein Zylindergehäuse auf, das mittels einer Gewindespindel radial grob anstellbar ist. In dem Zylindergehäuse ist die Spannbacke geführt, die als Kolben ausgebildet ist. Sie kann gemäß Patent 970 520 über einen verstellbaren Preßkolben und einen gegen Federdruck verschiebliehen, den Preßkolben mittig aufnehmenden und in der Spannbacke geführten Speicherkolben an das Werkstück angepreßt werden, wobei der Federdruck gleich der gewünschten Spannkraft der Spannbacke ist.

Diese bekannten Spannvorrichtungen (deutsche Patentschrift 545 944) weisen indessen den Nachteil auf, daß weder die notwendige Starrheit der Spannbacke zur Aufnahme der hohen seitlichen Drücke bei der Drehmomentübertragung noch eine ausreichende Abdichtung bei den anzuwendenden hohen Spanndrücken vorhanden sind.

Zur Behebung dieses Nachteils soll deshalb gemäß der Erfindung die kolbenförmige Spannbacke am innenliegenden Teil hohlzylindrisch ausgebildet sein und der Speicherkolben am innenliegenden Ende einen hohlzylindrischen Fortsatz aufweisen, der mit dem hohlzylindrischen Teil der Spannbacke einen ringförmigen Druckraum bildet, welcher gegenüber der Zylinderwandung abdichtet und mit dem zentrischen Druckraum verbunden ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der bekannten Spannbacke wird erreicht, daß die Spannbacke im Gehäuse auf ihrer ganzen Länge geführt ist und durch den auf die Innenseite des hülsen-

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förmigen Teils der Spannbacke wirkenden Flüssigkeitsdruck an die Führung im Gehäuse zusätzlich angepreßt wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der innere Spannbackenboden radial angeordnete Aussparungen aufweisen, welche die Verbindung zwischen dem zentrischen Druckraum und dem ringförmigen Druckraum bilden. Es ergibt sich hieraus eine besonders einfache, konstruktive Ausbildung der Spannbacken.

Um die Abdichtung des ringförmigen Druckraumes und des zentrischen Druckraumes gegenüber den benachbarten, druckfreien Räumen wirkungsvoll zu gestalten, die einerseits die Speicher-^X5 federn, andererseits die Gewindespindel aufnehmen, ist es zweckmäßig, Nutringmanschetten vorzusehen, die durch Ringe mit L-förmigem Querschnitt gehalten werden; diese Ringe müssen dann mit Bohrungen versehen sein, so daß ein Druckausgleich in der Flüssigkeit auf beiden Seiten des jeweiligen Ringes erfolgen kann, und sie sind so angeordnet, daß der radiale Schenkel jeweils in den beweglichen Kolben und der axiale Schenkel jeweils in die Rille der Nutringmanschetten, ein- «5 greift. Diese Dichtungsanordnung ist deshalb zweckmäßig, weil die erfindungsgemäße Spannvorrichtung über lange Zeiten unter hohen Drükken steht und Leckverluste vermieden werden müssen, damit die Spannvorrichtung keine besondere Wartung und Beobachtung erfordert.

Weiterhin kann man die Spannbacke mit dem hohlzylindrischen Gehäuse mittels Schrauben unter Zwischenschaltung von Druckfedern längsverschiebbar verbinden, deren Hub dem Maximalhub der Spannbacke entspricht, welche die Spannbacke in das Gehäuse hineindrücken und einen für die Abdichtung günstigen, hydraulischen Vorspanndruck liefern.

Schließlich kann man den Speicherkolben an dem Teil, welcher den Preßkolben und die Druckschraube aufnimmt, als Hülse ausbilden, die mit dem hohlzylindrischen Teil der Spannbacke und einer Aussparung gleichen Durchmessers im hohlzylindrischen Gehäuse einen Ringraum zur Aufnähme der Druckfedern bildet, welche sich am Zylinderboden des hohlzylindrischen Gehäuses abstützen. Diese Anordnung ist deshalb zweckmäßig, weil der zur Verfügung stehende Raum zweckmäßig ausgenutzt wird, die Spannvorrichtung also praktisch nur den gleichen Raum beansprucht wie die üblichen, rein mechanisch betätigten Spannbacken.

Im weiteren möge die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles wiedergegeben werden, in dem eine Spannbacke zu einer Planscheibe für eine Walzendrehbank im Schnitt dargestellt ist.

Auf der Planscheibe 1 ist in der üblichen radialen Nut 2 von bekannten Abmessungen die Spannklaue 3 geführt. Sie wird über eine Vorschubspindel 4 grob eingestellt und besteht aus einem Gehäuseteil 5 und der eigentlichen Spannbacke 6, die im Gehäuseteil 5 etwa, in Form eines Zylinders geführt wird. Die zylinderförmige Spannbacke nimmt in, ihrem Inneren einen Speicherkolben 7 auf, der als Hülse 8 in der Zeichnung nach oben geführt ist und über Nut 10 und Feder 9 gegen Drehung gesichert ist. Der Speicherkolben 7 ist also in der Spannbacke 6 und diese in der gehäuseartigen Klaue 5 längsverschiebbar. In der Hülse 8 des Speicherkolbens 7 ist ein Preßkolben

11 geführt, der über eine mit Feingewinde 12 versehene Gewindespindel 13 längsverschoben werden kann. Der Kolben schlägt mit einem Bund 14 gegen einen Absatz 15 am Speicherkolben an, während eine Feder 16 zwischen Preßkolben 11 und Spannbacke so eingeschaltet ist, daß diese beiden Teile stets auseinandergedrückt werden. Die Spannbacke ist dabei in der Spannklaue 5 über Schrauben 17 gehalten. Dabei ist jedoch eine Bewegung zwischen beiden Teilen insofern möglich, als leichte Federpakete 18 in diese Verschraubung eingeschaltet sind. Diese Federpakete lassen sich also bereits unter geringem Druck zusammendrücken und drücken die Spannbacke in das Gehäuse hinein. Sie dienen damit gleichzeitig zur Bildung eines hydraulischen Vorspanndruckes. Die Feder 16 zwischen Spannbacke und Preßkolben hat eine demgegenüber noch wesentlich geringere Federkraft.

Betätigt man also den Preßkolben 11, so wird die Feder 16 zunächst zusammengedrückt, die Spannbacke aber noch nicht ohne weiteres von der Spannklaue entfernt. Dies ist vielmehr erst möglich, nachdem der Zwischenraum zwischen Speicherkolben und Preßkolben einerseits sowie Spannbacke mit Öl gefüllt ist und ein erheblicher Druck vom Preßkolben auf die Füllung ausgeübt wird. Die Spannbacke entfernt sich hierbei von der Spannklaue um den durch die Federpakete 18 zugelassenen Weg, der einen Maximalhub· darstellt. Ist der höchste Druck der Spannbacke gegenüber dem Werkstück erreicht, so wird die Druckspindel

12 weiterhin betätigt. Der Speicherkolben 7 geht dann nach oben und drückt das zwischen ihm und der Spannklaue eingefügte Federpaket 19 zusammen. Aus diesem Grunde wird der Druck zwischen Spannbacke und Werkstück stets gleich dem maximalen durch das Federpaket gegebenen Druck sein.

Die Abdichtung der Teile geschieht durch Dichtungsmanschetten 20, 21, die zwischen Spannbacke und Speicherkolben sowie zwischen diesem und dem Preßkolben angeordnet und mit abgeschrägten Kanten 22 ausgestattet sind. In die durch diese Kanten gebildete Rille 23 greift jeweils ein Ring 24 mit L-Profil ein, der auf dem Speicher- bzw. Preßkolben durch einen Sprengring 25 gehalten wird und mit an seinem Rande verteilten Bohrungen 26 für den Durchtritt der in ebenfalls untereinander verbundenen Hohlräumen 27 und 28 enthaltenen Flüssigkeit versehen ist.

Die Spannbacke ist nach unten durch eine Füllschraube 29 verschlossen, die gleichzeitig zum Halten der Vorrichtung dient.

Eine derartige Spannklaue läßt sich an Planscheiben für Drehbänke insbesondere dann verwenden, wenn man z. B. bei Anordnung von vier Spannbacken zwei nebeneinanderliegende in der

bisherigen Ausführung als starre Spannbacken benutzt und sich ihrer nur zur Zentrierung bedient, während die übrigen beiden Spannbacken mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehen sind. Die üblichen Spannbacken stehen dann also nicht unter Federwirkung, so daß, nachdem die Zentrierung vorgenommen ist, deren Lage nicht mehr verändert werden kann, während der Druck über die beiden übrigen Spannbacken ausgeübt wird.
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Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Spannvorrichtung für Werkzeugmaschinen, insbesondere Spannklaue für schwere Drehbänke, mit einem mittels Gewindespindel radial grob anstellbarem Zylindergehäuse, in dem die als Kolben ausgebildete Spannbacke geführt und über einen verstellbaren Preßkolben und einen gegen Federdruck verschieblichen, den

■ao Preßkolben mittig aufnehmenden in der Spannbacke geführten Speicherkolben an das Werkstück anpreßbar ist, wobei der Federdruck gleich der gewünschten Spannkraft der Spannbacke ist, dadurch gekennzeichnet, daß die kolbenförmige Spannbacke (6) am innenliegenden Teil hohlzylindrisch ausgebildet ist und der Speicherkolben (7) am innenliegenden Ende einen hohlzylindrischen Fortsatz aufweist, der mit dem hohlzylindrischen Teil der Spannbacke einen ringförmigen Druckraum (27) bildet, der gegenüber der Zylinderwandung abgedichtet und mit dem zentrischen Druckraum (28) verbunden ist.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Spannbackenboden radial angeordnete Aussparungen aufweist.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung des ringförmigen Druckraumes (27) und des zentrischen Druckraumes (28) durch Nutringmanschetten (20, 21) erfolgt, die durch Ausgleichsbohrungen (26) aufweisende Ringe (24) von L-förmigem Querschnitt gehalten sind, deren radialer Schenkel jeweils in den bewegliehen Kolben und deren axialer Schenkel jeweils in die Rille (23) der Nutringmanschetten (20, 21) eingreift.

4. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacke (6) mit dem hohlzylindrischen Gehäuse (5) mittels Schrauben (17) unter Zwischenschaltung von Druckfedern (18) längsverschiebbar verbunden ist, deren Hub dem Maximalhub der Spannbacke (6) entspricht.

5. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkolben (7) an dem den Preßkolben (11) und die Druckschraube (12) aufnehmenden Teil als Hülse (8) ausgebildet ist, die mit dem hohlzylindrischen Teil der Spannbacke (6) und einer Aussparung gleichen Durchmessers im hohlzylindrischen Gehäuse (5) einen Ringraum zur Aufnahme der Druckfedern (19) bildet, die sich am Zylinderboden des hohlzylindrischen Gehäuses (5) abstützen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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