EP1525950A2 - Mittenspannvorrichtung - Google Patents

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Publication number
EP1525950A2
EP1525950A2 EP04020219A EP04020219A EP1525950A2 EP 1525950 A2 EP1525950 A2 EP 1525950A2 EP 04020219 A EP04020219 A EP 04020219A EP 04020219 A EP04020219 A EP 04020219A EP 1525950 A2 EP1525950 A2 EP 1525950A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clamping
angle
pivot drive
jaws
spring
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04020219A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1525950A3 (de
Inventor
Josef Büter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Buemach Engineering International BV
Original Assignee
Buemach Engineering International BV
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Filing date
Publication date
Application filed by Buemach Engineering International BV filed Critical Buemach Engineering International BV
Publication of EP1525950A2 publication Critical patent/EP1525950A2/de
Publication of EP1525950A3 publication Critical patent/EP1525950A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/14—Clamps for work of special profile
    • B25B5/147—Clamps for work of special profile for pipes

Definitions

  • the invention refers to a device for fast and safe, center-true clamping of workpieces or tools different clamping diameter in a defined Diameter range, especially in machine tool construction with the equipment components tool carrier and workpiece clamps when machining concentric Round materials can be used.
  • Centering clamping devices are known from the general state of the art, which are equipped with pivotable clamping arms which are mounted below the horizontally extending longitudinal axis of the clamping material and symmetrically to the latter in the vertical.
  • the clamping devices on clamping jaws which are delivered by pivoting movement of the clamping arms due to the action of a arranged between the clamping arms cam gear.
  • the clamping arms are provided with rollers that interact in the horizontal axis with the circumference of the cam.
  • clamping device For the operation of the clamping device, a wide variety of drive systems are used. Working according to this principle clamping devices do not guarantee absolutely exact center voltage, since the, the horizontally extending longitudinal axis of the Spannguts, associated point of the clamping jaws in the course of the pivoting movement describes a circular arc. An avoiding this problem clamping device for centric inner or outer clamping of workpieces on machine tools, which has two oppositely movable clamping jaws, is described in the document 44 13 915 C2. The center-based self-centering is then achieved by a mutual approach of the synchronously operated via spindle drives clamping jaws by moving a wedge in the transverse direction.
  • the document GB 2 138 338 A discloses a self-locating hydraulic tensioning device, preferably for plate-shaped workpieces, with a tensioning pin engaging a wedge surface via a roller.
  • the wedge surface is part of a special hydraulic piston which is displaced in a cylinder when pressure is applied, wherein the wedge surface moves the dowel pin over the roller against the Spanngut.
  • the wedge surface has gradual different angles of inclination, so that initially with a small piston stroke a large clamping path is covered and via a second wedge surface with low inclination and low clamping path, the clamping of the Spannguts with self-locking occurs.
  • self-centering vice has oblique rails guided jaws with interchangeable elements for clamping the workpieces, wherein by means of the movement of a wedge in the transverse direction for displacement of the jaws their approach and tightening takes place.
  • the peak angle of the wedge relevant to the clamping force is adapted to the diameter of the workpiece to be clamped. Tilting of the jaws is not completely avoidable despite the precautions taken.
  • the clamping process is carried out over the entire clamping distance with the same feed rate of the jaws, resulting in an unnecessarily large period for clamping.
  • the jaws are also brought in the angle of the rails to the Spanngut and cause when tightening a displacement of the Spannguts in the longitudinal axis.
  • the object of the invention is the development of a Device for fast and secure clamping of particular Workpieces in the form of round material, with a exact central stress of the stress-relieved material with short clamping times ensures and the clamping device cost can be produced and ergonomically designed in a compact design should be.
  • the basic idea of the invention is to receive the clamping jaws required for clamping the workpieces in a clamping device in clamping bushes, which in turn are accommodated by axial sliding bushes arranged symmetrically to the longitudinal axis of the workpiece and in the plane of the horizontal axis of the center of a clamping material, axially displaceable in the plane are stored a respective associated clamping body.
  • the Axialgleitbüchsen take on the opposite side of the clamping bushes sheet segments releasably and non-rotatably, which are interchangeable for adaptation to the respective Spanngut and its required tension.
  • the clamping device has a pivot drive, the rotor shaft in both sides of the clamping center, stored in detachably connected to a base plate of the clamping device frame parts, arranged bearing housing.
  • the rotary actuator is connected via a flange with a support bracket, which is also mounted on the base plate.
  • On the rotor shaft of the rotary actuator clamping lever are secured against rotation on both sides, which are in operative connection via a non-positive coupling with the respective associated arc segment.
  • the arcuate segments have two different inclined to their vertical axis areas, as the pitch angle and clamping angle range.
  • the feed rate of the clamping jaws is determined by the size of the angle of attack and the size of the clamping force on the clamping angle in conjunction with the torque of the rotary actuator.
  • the formed on the arc segments respectively Anstellwinkel is application-specific in the range of 5 ° to 45 ° and the clamping angle between 0.5 ° and 4 °.
  • Axialgleitbüchsen in the unstressed Starting position when swinging back the clamping arms by means of a arranged in the bearing housing in a spring chamber Spring.
  • the spring chamber as a cylinder chamber and the Axialbüchse with a ring piston as a hydraulically or pneumatically actuated working cylinder form, and by pressurizing the then existing piston chamber the provision of Axialbüchsen to effect in the unstressed starting position.
  • clamping jaws which are held in clamping bushes, are interchangeable and designed in pairs for a narrow diameter range of the clamping material to be centered, whereby the clamping bushes can accommodate clamping jaws for a wide diameter range, but are also interchangeable.
  • ring grooves are preferably introduced in the clamping bushes.
  • clamping jaws for special materials can be used just as quickly in order to avoid damage to the clamping material.
  • the drive for pivoting the clamping arms can be done by means of hydraulically or pneumatically operated, angle-limited rotors. It is also conceivable the use of electric multiphase stepping motors with downstream transmission. Likewise, linear motors are used as a drive for the clamping lever, which would be coupled directly to the fluid-operated cylinder working or for example via a multi-link chain, which works as a toggle lever system with locking end position.
  • the clamping device is adaptable to special requirements, by the essential parts are available as modular system. In addition to the interchangeability of the clamping bushes with Jaws and the arc segments, this is also for the Clamping devices with the axial bushings, the base plate, given the pivot lever and the rotary actuator.
  • a tensioning device consists essentially of a base plate 1, frame parts 2.1 and 2.2 with clamping device 3.1 and 3.2 and bearing housings 4.1 and 4.2 for a pivot drive 5 as well as clamping levers 6.1 and 6.2.
  • the rotary actuator 5 with a rotor shaft 7.1 and 7.2 is hydraulically driven in the example and rotational angle limited. The rotation of the pivot drive 5 is prevented by its attachment to a support plate 8 connected to the base plate 1.
  • the clamping devices 3.1 and 3.2 are arranged symmetrically to an exciting workpiece 9 as Spanngut in the axis 10 and are each made up of the essential components Axialgleitbüchse 11.1 and 11.2, clamping bush 12, with clamping jaw 13 in an annular groove 14, a spring 15 in a spring chamber 16th and arc segment 17.1 and 17.2 formed.
  • the arcuate segment 17 (17.1; 17.2) has an angle of incidence region 18 and a clamping angle range 19 and is positively and rotationally connected to the axial sliding bushing 11 (11.1, 11.2) via a square pin 20, which in a plain bearing bush 21 in a known manner, for example by means of a sliding spring 22nd , is rotationally displaceable.
  • the clamping bush 12 is received by means of a clamping sleeve key 23 of the Axialgleitbüchse 11 (11.1, 11.2) against rotation.
  • the tensioning levers 6 (6.1; 6.2) are likewise detachably and non-rotatably connected to the rotor shaft 7 (7.1; 7.2) of the pivoting drive 5 in a known manner, for example by means of a feather key 24 and by means of a washer 25 and a shaft securing ring 26 against displacement due to axial forces secured. From the side view of Fig. 2, the two end positions of the clamping lever 6 (6.1, 6.2) can be seen.
  • the tensioning lever 6 (6.1, 6.2) is in a first position 27, at which it is located at the beginning of the angle of attack range 18 of the arc segment 17 (17.1, 17.2), in the tensioned state the tensioning lever 6 (6.1, 6.2) In a second position 28, in the clamping angle range 19.
  • the tension levers 6 (6.1, 6.2) are moved by means of the pivot drive 5, whose rotor shaft 7 (7.1, 7.2) from a bearing bush 29 in the bearing housing 4 (4.1; ) is received, pivoted about the rotor pivot axis 30.
  • the clamping bushes 12 are brought to the workpiece 9 at faster employment, centered with the Spannbakken 13 and further progression of the pivotal movement of the clamping lever 6.1 and 6.2 in the clamping angle range 19 of Bow segments 17.1 and 17.2, the safe and self-locking bracing.
  • the Spannbakken 13 are automatically shifted in the clamping bushes 12 in the Axialgleitbüchsen 11.1 and 11.2 by means of the bias of the spring 15 to the starting position.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum schnellen und sicheren Spannen von insbesondere Werkstücken in Form von Rundmaterial, wobei eine exakte mittige Spannung des Spannguts bei kurzen Spannzeiten gewährleistet und die Spannvorrichtung kostengünstig herstellbar sowie ergonomisch in kompakter Bauweise ausführbar sein soll. Erfindungsgemäss besteht die Vorrichtung im wesentlichen aus Spanneinrichtungen (3.1; 3.2) mit einer Axialgleitbüchse (11.1; 11.2), einer Spannbuchse (12) mit einer auswechselbaren Spannbacke (13), einer Feder (15) in einem Federraum (16), einem Bogensegment (17.1; 17.2), Spannhebel (6.1; 6.2) und einem Schwenkantrieb (5), die auf einer Grundplatte (1) und mittels Gestellteilen (2.1; 2.2) angeordnet sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezeichnet eine Vorrichtung zum schnellen und sicheren, mittengetreuen Spannen von Werkstücken oder Werkzeugen unterschiedlicher Spanndurchmesser in einem definierten Durchmesserbereich, die insbesondere im Werkzeugmaschinenbau mit den Ausrüstungskomponenten Werkzeugträger und Werkstückspanner bei der Bearbeitung von konzentrischen Rundmaterialien eingesetzt werden kann.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind zentrierende Spannvorrichtungen bekannt, die mit schwenkbaren Spannarmen ausgerüstet sind, die unterhalb der horizontal verlaufenden Längsachse des Spannguts und symmetrisch zu dieser in der Vertikalen gelagert sind. In der Spannachse weisen die Spannvorrichtungen Spannbacken auf, die durch schwenkende Bewegung der Spannarme infolge der Wirkung eines zwischen den Spannarmen angeordneten Kurvenscheibentriebs zugestellt werden. Die Spannarme sind mit Rollen versehen, die in der horizontalen Achse mit dem Umfang der Kurvenscheibe in Wechselwirkung stehen. Bei erfolgender Drehung der Kurvenscheibe ist eine synchrone Anstellung der Spannbacken gewährleistet. Zur schnellen Anstellung der Spannarme mit den Spannbacken an das Werkstück und dessen anschließende Verspannung mit Selbsthemmung, weist die Kurvenscheibe unterschiedliche Radien auf. Für die Betätigung der Spannvorrichtung werden die unterschiedlichsten Antriebssysteme eingesetzt.
Nach diesem Prinzip arbeitende Spannvorrichtungen gewährleisten keine absolut exakte Mittenspannung, da der, der horizontal verlaufenden Längsachse des Spannguts, zugeordnete Punkt der Spannbacken im Verlauf der Schwenkbewegung einen Kreisbogen beschreibt.
Eine dieses Problem vermeidende Spannvorrichtung zum zentrischen Innen- oder Außenspannen von Werkstücken auf Werkzeugmaschinen, die zwei gegenläufig bewegbare Spannbacken aufweist, wird in der Druckschrift 44 13 915 C2 beschrieben. Die mittenbezogene Selbstzentrierung wird danach über eine wechselseitige Annäherung der synchron über Spindeltriebe betätigten Spannbacken durch Bewegung eines Keils in Querrichtung erzielt. Bei großen Werkstücken treten wegen der Keilverspannung der beschriebenen Niederhalter Kippmomente auf, die einer exakten Mittenspannung abträglich sind. Überdies können Verformungen sowie Ungenauigkeiten im Bearbeitungsprozess auftreten.
Aus der Druckschrift DE 35 35 616 C2 ist eine Zentrier- und Einspannvorrichtung für längliche Rundkörper unterschiedlicher Durchmesser, mit in der Zentrierachse angreifenden, maulartigen Backenanordnung, von denen jede aus mehreren an einem Tragelement schwenkbar gelagerten Backen besteht, die durch einen gemeinsamen Antrieb synchron betätigt werden, bekannt. Es wird eine drehfeste zentrische Einspannung bei gleichzeitiger Verbesserung der Mittenspannung zur Zentralachse der zu bearbeitenden Rundkörper in Form von Baumstämmen erzielt. Grundsätzlich ist eine derartige Spannvorrichtung nicht in Verbindung mit Werkzeugmaschinen, für Bearbeitungsvorgänge mit erforderlicher, hoher Genauigkeit einsetzbar, zudem ist die ausladende Bauweise der Spannvorrichtung ungünstig.
Die Druckschrift GB 2 138 338 A offenbart eine selbstblokkierende, hydraulische Spannvorrichtung, vorzugsweise für plattenförmige Werkstücke, mit einem Spannstift, der über eine Rolle mit einer Keilfläche im Eingriff steht. Die Keilfläche ist Teil eines speziellen Hydraulikkolbens der in einem Zylinder bei Druckbeaufschlagung verschoben wird, wobei die Keilfläche den Spannstift über die Rolle gegen das Spanngut verfährt. Die Keilfläche weist stufenweise verschiedene Neigungswinkel auf, so dass zunächst bei geringem Kolbenweg ein großer Spannweg zurückgelegt wird und über eine zweite Keilfläche mit geringer Neigung und geringem Spannweg das Festspannen des Spannguts mit Selbsthemmung erfolgt.
Ein in der Druckschrift DE 195 07 676 A1 beschriebener, selbstzentrierender Schraubstock weist in schrägen Schienen geführte Spannbacken mit austauschbaren Elementen zum Einspannen der Werkstücke auf, wobei mittels der Bewegung eines Keils in Querrichtung zur Verschiebung der Spannbacken deren Annäherung und das Spannen erfolgt. Um Kippungen in den Spannbacken zu minimieren, deren Größe von den Passwerten der gleitenden Teile und deren Größenbeziehungen zueinander abhängen, wird der für die Spannkraft relevante Scheitelwinkel des Keils dem zu spannenden Durchmesser des Werkstücks angepasst. Eine Kippung der Spannbacken ist trotz der getroffenen Vorkehrungen nicht vollständig zu vermeiden. Der Spannvorgang erfolgt über die gesamte Spannstrecke mit der gleichen Zustellgeschwindigkeit der Spannbacken, wodurch sich zum Spannen ein unnötig großer Zeitraum ergibt. Die Spannbacken werden außerdem im Winkel der Schienen an das Spanngut herangeführt und verursachen beim Festspannen ein Verschieben des Spannguts in der Längsachse.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Entwicklung einer Vorrichtung zum schnellen und sicheren Spannen von insbesondere Werkstücken in Form von Rundmaterial, wobei eine exakte mittige Spannung des Spannguts bei kurzen Spannzeiten gewährleistet und die Spannvorrichtung kostengünstig herstellbar sowie ergonomisch in kompakter Bauweise ausführbar sein soll.
Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die für das Spannen der Werkstücke in einer Spannvorrichtung erforderlichen Spannbacken in Spannbuchsen aufzunehmen, die wiederum von symmetrisch zur Längsachse des Werkstücks angeordneten Axialgleitbüchsen aufgenommen und in der Ebene der horizontalen Achse der avisierten Mitte eines Spannguts verdrehsicher, axial verschiebbar in einem jeweils zugeordneten Spannkörper gelagert sind.
Die Axialgleitbüchsen nehmen an der den Spannbuchsen gegenüberliegenden Seite Bogensegmente lösbar und verdrehgesichert auf, die zur Anpassung an das jeweilige Spanngut und dessen erforderlicher Verspannung austauschbar sind.
Parallel zur horizontalen Achse der Axialgleitbüchsen, die zugleich die horizontale Spannmitte definiert, weist die Spannvorrichtung einen Schwenkantrieb auf, dessen Rotorwelle in beidseitig der Spannmitte, in lösbar mit einer Grundplatte der Spannvorrichtung verbundenen Gestellteilen, angeordnetem Lagergehäuse lagert. Der Schwenkantrieb ist über einen Flansch mit einer Stützkonsole verbunden, die ebenfalls auf der Grundplatte befestigt ist. An der Rotorwelle des Schwenkantriebs sind auf beiden Seiten Spannhebel verdrehsicher befestigt, die über eine kraftschlüssige Kopplung mit dem jeweilig zugeordneten Bogensegment in Wirkverbindung stehen. Die Bogensegmente weisen zwei unterschiedlich zu ihrer vertikalen Achse geneigte Bereiche, als Anstellwinkelbereich und Spannwinkelbereich auf. Beim Schwenken der Spannhebel werden die mit zwei Winkelbereichen ausgeführte Bogensegmente in der horizontalen Achse des Spannguts verschoben, wodurch sich die über die Axialgleitbüchsen gekoppelten Spannbuchsen mit den kreisringsegmentartigen Spannbacken in Richtung des Spannguts bewegen und dieses exakt mittig verspannen. Die symmetrische Anordnung der Winkelbereiche der beiden Bogensegmente zur vertikalen Spanngutmitte gewährleistet eine zentrierende Anstellung der Spannbacken, somit die zentrierende Halterung des Spannguts mit anschließender Verspannung durch einen Schwenkvorgang der Spannhebel. Zur Verbesserung des Zusammenwirkens zwischen Spannhebel und Bogensegment kann der Spannhebel eine Rolle aufweisen, die auf dem Bogensegment läuft.
Die Zustellgeschwindigkeit der Spannbacken ist über die Größe des Anstellwinkels bestimmt und die Größe der Spannkraft über den Spannwinkel im Zusammenspiel mit dem Drehmoment des Schwenkantriebs. Durch Verändern der Kenngrößen, Anstellwinkel, Spannwinkel und Drehmoment lassen sich Spanngeschwindigkeit und Spannkraft in einem breiten Bereich ändern und dem jeweils zu spannenden Gut anpassen.
Der auf den Bogensegmenten jeweils ausgeformte Anstellwinkel liegt anwendungsspezifisch im Bereich von 5° bis 45° und der Spannwinkel zwischen 0,5° und 4°.
Die Rückstellung der Axialgleitbüchsen in die ungespannte Ausgangslage bei Rückschwenkung der Spannarme erfolgt mittels einer im Lagergehäuse in einem Federraum angeordnete Druckfeder. Optional besteht die Möglichkeit den Federraum als Zylinderraum und die Axialbüchse mit einem Ringkolben als einen hydraulisch oder pneumatisch betätigten Arbeitszylinder auszubilden, und durch Druckbeaufschlagung des dann vorhandenen Kolbenraums die Rückstellung der Axialbüchsen in die ungespannte Ausgangslage zu bewirken.
Die in Spannbuchsen aufgenommenen Spannbacken sind austauschbar und paarweise für einen engen Durchmesserbereich des zu zentrierenden Spannguts ausgelegt, wobei die Spannbuchsen Spannbacken für einen breiten Durchmesserbereich aufnehmen können, jedoch ebenfalls austauschbar sind.
Zur fixierenden Aufnahme der Spannbacken sind in den Spannbuchsen vorzugsweise Ringnuten eingebracht. Neben dem schnellen Wechsel der Spannbacken zur Anpassung an den jeweiligen Durchmesser des Spannguts lassen sich ebenso schnell Spannbacken für spezielle Materialien einsetzen, um eine Schädigung des Spannguts zu vermeiden.
Der Antrieb zum Schwenken der Spannarme kann mittels hydraulisch oder pneumatisch betriebene, drehwinkelbegrenzte Rotoren erfolgen. Denkbar ist auch die Benutzung von elektrischen Mehrphasenschrittmotoren mit nachgeschaltetem Getriebe.
Gleichfalls sind Linearmotoren als Antrieb für die Spannhebel einsetzbar, die dabei direkt mit dem druckmittelbetriebenen Arbeitszylinder gelenkig gekoppelt sein würden oder beispielsweise über eine Mehrgelenkkette, die als Kniehebelsystem mit sperrender Endlage arbeitet.
Die Spannvorrichtung ist an spezielle Anforderungen anpassbar, indem die wesentlichen Teile als Systembaukasten vorliegen. Neben der Austauschbarkeit der Spannbuchsen mit Spannbacken und der Bogensegmente ist dies auch für die Spanneinrichtungen mit den Axialbüchsen, die Grundplatte, die Schwenkhebel sowie den Schwenkantrieb gegeben.
Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere in der sich ergebenden exakten Mittenspannung unterschiedlicher Durchmesser von Spanngütern und deren zentrierende Vorspannung innerhalb der Wirkung des Anstellwinkelbereichs der Bogensegmente und der nachfolgenden Verspannung durch einen Antrieb.
Die Erfindung wird als Ausführungsbeispiel an Hand von
  • Fig. 1 als Vorderansicht der Spannvorrichtung im gespannten Zustand mit einem Teilschnitt
  • Fig. 2 als Seitenansicht der Spannvorrichtung im gespannten Zustand
    • näher erläutert.
    Eine Spannvorrichtung nach Fig. 1 besteht im Wesentlichen aus einer Grundplatte 1, Gestellteilen 2.1 und 2.2 mit Spanneinrichtung 3.1 und 3.2 und Lagergehäuse 4.1 und 4.2 für einen Schwenkantrieb 5 sowie Spannhebeln 6.1 und 6.2.
    Der Schwenkantrieb 5 mit einer Rotorwelle 7.1 und 7.2 ist im Beispiel hydraulisch angetrieben und drehwinkelbegrenzt. Die Verdrehung des Schwenkantrieb 5 wird durch dessen Befestigung an einer mit der Grundplatte 1 verbundenen Stützkonsole 8 verhindert.
    Die Spanneinrichtungen 3.1 und 3.2 sind symmetrisch zu einem zu spannenden Werkstück 9 als Spanngut in dessen Achse 10 angeordnet und werden jeweils aus den wesentlichen Bestandteilen Axialgleitbüchse 11.1 und 11.2, Spannbuchse 12, mit Spannbacke 13 in einer Ringnut 14, einer Feder 15 in einem Federraum 16 sowie Bogensegment 17.1 und 17.2 gebildet. Das Bogensegment 17 (17.1; 17.2) weist einen Anstellwinkelbereich 18 und einen Spannwinkelbereich 19 auf und ist über einen Vierkantzapfen 20 formschlüssig und verdrehsicher mit der Axialgleitbüchse 11 (11.1; 11.2) verbunden, die in einer Gleitlagerbuchse 21 in bekannter Weise, beispielsweise mittels Gleitfeder 22, verdrehsicher verschiebbar ist. Auch die Spannbuchse 12 ist mittels einer Spannbuchsenpassfeder 23 von der Axialgleitbüchse 11 (11.1; 11.2) verdrehsicher aufgenommen.
    Die Spannhebel 6 (6.1; 6.2) sind ebenfalls lösbar und verdrehgesichert mit der Rotorwelle 7 (7.1; 7.2) des Schwenkantriebs 5 in bekannter Weise verbunden, beispielsweise mittels einer Passfeder 24 sowie mittels einer Scheibe 25 und einem Wellensicherungsring 26 gegen Verschiebung durch auftretende axiale Kräfte gesichert.
    Aus der Seitenansicht der Fig. 2 sind die beiden Endpositionen des Spannhebels 6 (6.1; 6.2) erkennbar. Im entspannten Zustand befindet sich der Spannhebel 6 (6.1; 6.2) in einer ersten Position 27, bei der er sich am Beginn des Anstellwinkelbereich 18 des Bogensegment 17 (17.1; 17.2) befindet, im gespannten Zustand ist der Spannhebel 6 (6.1; 6.2) in einer zweiten Position 28, im Spannwinkelbereich 19. Zum exakt mittigen Spannen eines Werkstücks 9 werden die Spannhebel 6 (6.1; 6.2) mittels des Schwenkantriebs 5, dessen Rotorwelle 7 (7.1; 7.2) von einer Lagerbuchse 29 im Lagergehäuse 4 (4.1; 4.2) aufgenommen ist, um dessen Rotorschwenkachse 30 geschwenkt. In Folge der kraftschlüssigen Kopplung der Spannhebel 6.1 und 6.2 mit dem Bogensegmenten 17.1 und 17.2 werden die Spannbuchsen 12 bei schneller Anstellung an das Werkstück 9 herangeführt, mit den Spannbakken 13 zentriert und bei weiterem Fortschreiten der Schwenkbewegung der Spannhebel 6.1 und 6.2 in den Spannwinkelbereich 19 der Bogensegmente 17.1 und 17.2 erfolgt die sichere und selbsthemmende Verspannung.
    Beim Entspannen eines Werkstücks 9, bei gegenläufigem Schwenken der Spannhebel 6.1 und 6.2, werden die Spannbakken 13 in den Spannbuchsen 12 in den Axialgleitbüchsen 11.1 und 11.2 mittels der Vorspannung der Feder 15 selbsttätig in die Ausgangsposition verschoben.
    Verwendete Bezugszeichen
    1
    Grundplatte
    2
    Gestellteil 2.1; 2.2
    3
    Spanneinrichtung 3.1; 3.2
    4
    Lagergehäuse 4.1; 4.2
    5
    Schwenkantrieb
    6
    Spannhebel 6.1; 6.2
    7
    Rotorwelle 7.1; 7.2
    8
    Stützkonsole
    9
    Werkstück
    10
    Achse
    11
    Axialgleitbüchse 11.1; 11.2
    12
    Spannbuchse
    13
    Spannbacke
    14
    Ringnut
    15
    Feder
    16
    Federraum
    17
    Bogensegment 17.1; 17.2
    18
    Anstellwinkelbereich
    19
    Spannwinkelbereich
    20
    Vierkantzapfen
    21
    Gleitlagerbuchse
    22
    Gleitfeder
    23
    Spannbuchsenpassfeder
    24
    Passfeder
    25
    Scheibe
    26
    Wellensicherungsring
    27
    erste Position
    28
    zweite Position
    29
    Lagerbuchse
    30
    Rotorschwenkachse

    Claims (9)

    1. Vorrichtung zum schnellen und sicheren, mittengetreuen Spannen von Werkstücken oder Werkzeugen unterschiedlicher Spanndurchmesser mit zwei symmetrisch in der Ebene der Längsachse eines Spannguts angeordneter, gegenläufig bewegbarer Spannbacken, deren Bewegung durch Keilwirkung erfolgt, wobei über eine erste Keilfläche mit großer Neigung eine schnelle Zustellung und über eine zweite Keilfläche geringer Neigung das Festspannen mit Selbsthemmung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung im wesentlichen aus Spanneinrichtungen (3.1; 3.2) mit einer Axialgleitbüchse (11.1; 11.2), einer Spannbuchse (12) mit einer auswechselbaren Spannbacke (13), einer Feder (15) in einem Federraum (16), einem Bogensegment (17.1; 17.2), Spannhebel (6.1; 6.2) und einem Schwenkantrieb (5) besteht, die auf einer Grundplatte (1) und mittels Gestellteilen (2.1; 2.2) angeordnet sind.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bogensegment (17.1; 17.2) einen Anstellwinkelbereich (18) mit einem Winkel von 5° bis 45° und einen Spannwinkelbereich (19) mit einem Winkel zwischen 0,5° und 4° aufweist.
    3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bogensegment (17.1; 17.2) austauschbar ist.
    4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der als Zylinderraum ausgebildete Federraum (16), mit einem auf der Axialgleitbüchse (11.1; 11.2) angeordneten Ringkolben versehen ist, der Teil eines druckmittelbeaufschlagbaren Arbeitszylinders ist.
    5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in einer Spannbuchse (12) aufgenommene Spannbacke (13) paarweise für einen engen Durchmesserbereich des Werkstückes (9) ausgelegt sind.
    6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkantrieb (5) einen druckmittelbeaufschlagbaren Rotor aufweist.
    7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkantrieb (5) einen druckmittelbeaufschlagbaren Linearmotor aufweist.
    8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkantrieb (5) einen elektrischen Antrieb aufweist.
    9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5 und einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet dass die wesentlichen Teile der Spannvorrichtung als ein Systembaukasten vorliegen.
    EP04020219A 2003-09-05 2004-08-26 Mittenspannvorrichtung Withdrawn EP1525950A3 (de)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE20313816U 2003-09-05
    DE20313816U DE20313816U1 (de) 2003-09-05 2003-09-05 Mittenspannvorrichtung

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP1525950A2 true EP1525950A2 (de) 2005-04-27
    EP1525950A3 EP1525950A3 (de) 2005-09-07

    Family

    ID=29432997

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP04020219A Withdrawn EP1525950A3 (de) 2003-09-05 2004-08-26 Mittenspannvorrichtung

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