NL1002635C2

NL1002635C2 - Spanbout.

Info

Publication number: NL1002635C2
Application number: NL1002635A
Authority: NL
Inventors: Nicolaas Grootenboer; Jan-Willem Frederiks
Original assignee: Bihca Precision B V
Priority date: 1996-03-18
Filing date: 1996-03-18
Publication date: 1997-09-22
Also published as: EP0797011A1

Description

Spanbout.

De uitvinding heeft betrekking op een spanbout met een centrale pen, omvattende een conisch klemvlak, een rond het klemvlak gelegen 5 spanring met een omtrekswand en een inwendig schuin oppervlak, welke spanring ten opzichte van de centrale pen in axiale richting beweegbaar is, een aan het boveneinde van pen gelegen schroefdraad en een met de schroefdraad samenwerkende moer, waarbij tussen de moer en de spanring een verend element is opgenomen, en waarbij de moer is 10 voorzien van een klemrand die radiaal uitsteekt voorbij de omtrekswand van de spanring.

Een dergelijke spanbout voor verankering van machines op een betonnen vloer is bekend uit US-A-5,042,888. In het Amerikaanse octrooi wordt een spanbout beschreven met een centrale pen die aan de 15 onderzijde conisch is uitgevoerd. De pen en de spanring kunnen in een boring van een betonnen vloer worden ingebracht. Door het aandraaien van een spanbout over de schroefdraad van de pen, wordt de spanring via een veer over de conische onderzijde van de centrale pen gedrukt. De centrale pen wordt in axiale richting door de wrijvingskracht 20 tussen de buitenomtrek van de spanring en de boring gefixeerd. Hierdoor blijft verschuiving van de centrale pen in axiale richting mogelijk. Verder kunnen positioneringsonnauwkeurigheden ontstaan door de expansie van de spanring aan de onderzijde van de pen die daardoor enigszins scheef kan komen te staan.

25 Het is een doel van de onderhavige uitvinding te voorzien in een spanbout die snel aan een ondergrond, zoals bijvoorbeeld een machinebed of basisplaat van een machine kan worden gekoppeld, waarmee een nauwkeurige positionering van een onderdeel zoals een werkstuk of gereedschap in de bevestigingsgaten van het machinebed 30 mogelijk is, waarmee de positionering met een reproduceerbare nauwkeurigheid van 5 micrometer of minder kan worden bereikt en waarmee het werkstuk in de axiale richting van de spanbout stevig wordt gefixeerd.

Hiertoe is een spanbout volgens de uitvinding gekenmerkt 35 doordat de centrale pen een onderste bevestigingsorgaan voor bevestiging van een voorwerp aan een ondergrond, zoals een machinebed omvat, waarbij tussen het verend element en de spanring een in axiale richting van de pen verplaatsbaar klemorgaan is opgenomen met een 1002635 2 klemvlak dat in de richting van het bevestigingsorgaan, naar de hartlijn van pen toe convergeert. Bij het aandraaien van de moer wordt eerst de spanring 'door de veerdruk van het verend element met zijn inwendig schuine oppervlak over het conisch klemvlak van de pen 5 gedrukt. Hierdoor zet de spanring in radiale richting uit en wordt het gereedschap ten opzichte van het machinebed gepositioneerd. Bij het verder aandraaien van de moer, tegen de veerdruk van het verend element in, komt de klemrand van de moer aan te grijpen met een schouder van het te bewerken produkt dat vormgesloten wordt 10 gefixeerd. Door het klemorgaan volgens de uitvinding wordt bij het aandraaien van de moer de spanring zowel langs een onderste omtreksrand als langs een bovenste omtreksrand geëxpandeerd. Hierdoor wordt een radiale kracht gevormd die is geconcentreerd in de richting waarin het gereedschap moet worden verplaatst. De 15 positioneringskracht wordt bepaald door de veerconstante van het verend element. Door toepassing van het klemorgaan aan de bovenrand van de spanring kunnen de inwendige schuine vlakken van de spanning en het conisch klemvlak van de centrale pen relatief stijl zijn uitgevoerd, zodat de zelf-lossende werking van de spanbout wordt 20 vergroot.

Met behulp van de spanbout volgens de uitvinding kan de positie van het gereedschap in radiale richting nauwkeurig worden ingesteld. Het is gebleken dat een reproduceerbaarheid van de bevestiging in radiale richting binnen 5 micrometer ligt. Door de vormgesloten 25 opsluiting in axiale richting van de spanbout, wordt voorkomen dat het werkstuk tijdens bewerking lostrilt. De spanbout volgens de uitvinding kan op zeer snelle wijze worden bevestigd zonder afbreuk te doen aan de positioneringsnauwkeurigheid en de bedrijfszekerheid van de bevestiging.

30 Het zij opgemerkt dat in de Nederlandse octrooiaanvrage NL-A- 9301897 een universeel spanbout wordt beschreven, voor bevestiging van een produkt op een machinebed van bijvoorbeeld een verspanend gereedschap zoals een freesmachine. Bij plaatsing van gereedschap op een machinebed dat bijvoorbeeld een rasterpatroon of een separate 35 rasterplaat met bevestigingsholten omvat, is een nauwkeurige, reproduceerbare en gedurende de bewerking constante positionering van het werkstuk gewenst. Hiertoe wordt het werkstuk met een bevestigingsgat boven een gat in het machinebed gebracht en wordt de 1002635 3 spanbout met het bevestigingsorgaan in het machinebed bevestigd. Hierbij bevindt de spanring zich gedeeltelijk in het machinebed en gedeeltelijk in het bevestigingsgat van het te bevestigen werkstuk. De spanring, o£ expansiebus wordt vervolgens door middel van een moer 5 over het conisch oppervlak van de pen aangedraaid en expandeert daardoor zodat het werkstuk in een radiale richting ten opzichte van de pen in de juiste positie wordt geduwd. Door de wrijvingskracht tussen de wanden van het bevestigingsgat in het werkstuk en de buitenomtrek van de expansiebus, wordt het werkstuk in een axiale 10 richting tegen het machinebed geklemd. Het is gebleken dat de contactkracht tussen het werkstuk en het machinebed in axiale richting van de spanbout ten gevolge van de wrijvingskracht van de expansiebus, onvoldoende is. Het gevolg hiervan is dat bij belasting van het werkstuk, dit los kan komen van het machinebed en kan gaan 15 trillen. Verder is de beweging van de expansiebus in axiale richting begrensd, hetgeen resulteert in een te kleine fixeerweg die na positioneren van het gereedschap in een axiale richting van de spanbout overblij£t om het werkstuk of een gereedschap klemmend tegen het machinebed te drukken. Verder wordt door omgevingsinvloeden zoals 20 koelvloeistoffen en olie tussen de buitenomtrek van de expansiebus en het bevestigingsgat in het werkstuk, de contactkracht tussen het werkstuk en het machinebed aanzienlijk verminderd.

Bij voorkeur is het bevestigingsorgaan van de spanbout volgens de uitvinding uitgevoerd als een radiaal ten opzichte van de hartlijn 25 van de pen uitstekende voet. De spanbout volgens de uitvinding kan op deze wijze gemakkelijk aan het machinebed worden bevestigd door de spanbout een kwartslag te draaien. Bij voorkeur is de moer voorzien van twee radiaal uitstekende pennen voor het aangrijpen met een plaatsingsgereedschap. Met behulp van een speciale sleutel kan de 30 moer via de pennen worden vastgedraaid. Met behulp van deze pennen kan de spanbout eveneens weer uit het bewerkte werkstuk worden genomen na het losnemen van het bewerkte produkt van het machinebed.

Een uitvoeringsvorm van een spanbout volgens de uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de bijgevoegde tekening. In 35 de tekening toont:

Figuur 1 een geëxplodeerd aanzicht van een spanbout volgens de uitvinding, en

Figuur 2 de spanbout volgens figuur 1 die is bevestigd aan een 1002635 4 werkstuk.

Door middel van de spanbout 1 kan een gereedschap of een te verspanen produkt 3, zoals getoond in figuur 2, op exacte wijze nauwkeurig worden gepositioneerd ten opzichte van een machinebed 5 5 van bijvoorbeeld een verspanende machine. De spanbout 1 omvat een pen 7 die met een radiaal vanaf de hartlijn 2 van de pen uitstekende voet 9 in een bevestigingsholte 4 van het machinebed 5 kan worden geplaatst. De bevestigingsholte 4 van het machinebed 5 omvat een schouder 11 waaronder de voet 9 kan worden geplaatst door deze een 10 kwartslag te draaien. Hierdoor wordt de spanbout 1 op het machinebed 5 bevestigd. De spanbout 1 is voorzien van een klemvlak in de vorm van een conische rand 13 en van een vrijelijk draaibaar om de rand 13 geplaatste spanring 15. De spanring 15 omvat een omtrekswand 17 die is voorzien van expansiesleuven 18, en twee inwendige schuine randen 15 21, 2Γ .

Een conische klemring 20 ligt met een schuin oppervlak aan tegen een schuine bovenrand 21 van de spanring 15. Boven de klemring 20 is een verend element 23 opgenomen zoals bijvoorbeeld een of meer schotelveren 23. Boven de schotelveren 23 bevindt zich een moer 25 20 die met een inwendige schroefdraad 27 op het bovenuiteinde van de pen 7 is geschroefd, en aangrijpt op de schroefdraad 28 van de pen 7. De moer 25 omvat een klemrand 26 die in radiale richting uitsteekt voorbij de omtrekswand 17 van de spanring 15.

Met de moer 25 zijn een tweetal bevestigingspennen 29, 30 25 verbonden. Met behulp van een speciale bevestigingsbus waarin opneemsleuven voor de pennen 29, 30 zijn voorzien, kan de moer 25 op de pen 7 worden aangedraaid. Tevens kan met deze speciale bevestigingsbus de spanbout 1 na het losdraaien, met de pennen 29, 30 uit het machinebed 5 worden getild.

30 Bij het aandraaien van de moer 25, wordt de onderzijde van de spanring 15 tegen de veerdruk van het verend element 23 met de onderste schuine rand 21' over de conische rand 13 van de pen 7 geduwd zodat de onderzijde van de spanring expandeert in een radiale richting. Verder wordt klemring 20 door de veerdruk in het inwendige 35 van de spanring 15 gedrukt zodat de bovenrand 21 hiervan eveneens wordt geëxpandeerd. Hierdoor wordt het te bewerken produkt of het gereedschap 3 in radiale richting gepositioneerd ten opzichte van de bevestigingsholte 4 in het machinebed 5. Doordat de spanring 15 met 1002635 5 een zekere speling om de centrale pen 7 is geplaatst en ten opzichte van de hartlijn 2 onder een kleine hoek kan kantelen, is de positionerende werking van de spanring onafhankelijk van de positie van de hartlijn 2. Hierdoor heeft eveneens een excentriciteit van de 5 hartlijn 2 geen nadelige invloed op de positioneringsnauwkeurigheid. De radiale kracht wordt daarbij bepaald door de veerconstante.

Bij een verder aandraaien van de moer 25, komt de klemrand 26 te rusten op een schouder 30 van het te bewerken produkt 3. Hierdoor wordt dit produkt vormgesloten bevestigd tegen het machinebed 5.

10 Hoewel de uitvinding is beschreven aan de hand van plaatsing van een gereedschap of te bewerken werkstuk op een machinebed, kan de spanbout volgens de uitvinding in het algemeen worden toegepast voor nauwkeurige plaatsing van een voorwerp op een ondergrond en is deze toepasbaar in persen, matrijzen, spuitgietmallen en dergelijke.

10C2635

Claims

1. Spanbout (1) met een centrale pen (7), omvattende een conisch klemvlak (13), een rond het klemvlak gelegen spanring (15) met een 5 omtrekswand (17) en een inwendig schuin oppervlak (21, 21’), welke spanring (15) ten opzichte van de centrale pen (7) in axiale richting beweegbaar is, een aan het boveneinde van pen gelegen schroefdraad (28) en een met de schroefdraad samenwerkende moer (25), waarbij tussen de moer (25) en de spanring (15) een verend element (23) is 10 opgenomen, en waarbij de moer (25) is voorzien van een klemrand (26) die radiaal uitsteekt voorbij de omtrekswand (17) van de spanring (15), met het kenmerk, dat de centrale pen (7) een onderste bevestigingsorgaan (9) voor bevestiging van een voorwerp aan een ondergrond, zoals een machinebed omvat, waarbij tussen het verend 15 element (23) en de spanring (15) een in axiale richting van de pen (7) verplaatsbaar klemorgaan (20) is opgenomen met een klemvlak dat in de richting van het bevestigingsorgaan (9), naar de hartlijn (2) van pen (7) toe convergeert.

2. Spanbout (1) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het bevestigingsorgaan (9) is uitgevoerd als een radiaal ten opzichte van de hartlijn (2) van de pen uitstekende voet.

3. Spanbout volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de moer 25 (25) is voorzien van twee in radiale richting gelegen pennen (29,30) voor aangrijping op een bevestigingsgereedschap. 1002635