DE1005806B - Spanndorn bzw. Spannfutter - Google Patents

Description

• Spanndorn bzw. Spannfutter Es ist bei Spanndornen u. dgl. bekannt, eine radiale Aufweitung der Spannhülse durch Verschieben eines mit einer Kegelfläche versehenen Spanngliedes längs einer kegeligen Gegenfläche der Spannhülse herbeizuführen, wobei auch Kugeln oder Rollen zwischen diesen Flächen angeordnet werden können. Außerdem ist es auch nicht mehr neu, Kugeln oder Rollen auf nockenförmig gekrümmten Flächen des Spanndorngrundkörpers zu führen und durch dessen Verdrehen ein Abrollen der Wälzkörper entlang dieser Kurvenoberflächen zu erzielen, wobei die Rollkörper in radialer Richtung bewegt werden und entweder unmittelbar oder über eine aufweitbare Zwischenhülse dünner Wandstärke die Festklemmung des Werkstückes bewirken.
• Die bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß die gleichmäßige konzentrische Ausdehnung der Hülse bzw. die gleichmäßige radiale Bewegung der Wälzkörper von der Genauigkeit der einzelnen nockenförmigen Flächen oder Kurven abhängt. Da es mit normalen Fertigungsverfahren aber praktisch nicht möglich ist, einen gleichmäßigen Steigungsverlauf dieser Kurven mit der erforderlichen konzentrischen Genauigkeit herzustellen, muß entweder der Spannbereich der Vorrichtungen begrenzt oder eine gewisse Exzentrizität der einzelnen Spannglieder, welche die heute üblichen Toleranzen überschreitet, in Kauf genommen werden. Außerdem kennt man eine Spannvorrichtung, bei der bolzenartige Spannglieder von einer Vielzahl unregelmäßig in einem topfartigen Hohlkörper der Vorrichtung eingeschlossenen Kugeln radial nach außen bewegt werden, wenn das Volumen dieses Hohlkörpers durch Verschiebung des einen Hohlkörperdeckels verkleinert wird.
• Bei einem weiteren bekannten Spanndorn werden ; konzentrisch in einem Kranz angeordnete und geführte Rollkörper durch Relativdrehung eines Spanngliedes radial bewegt, wobei diese durch Aufweitung einer geschlitzten Spannhülse das Werkstück festspannen. Die Erfindung geht von diesem Spannprinzip , aus und vermeidet die vorerwähnten Nachteile durch Verwendung von Spannelementen, welche sich mit großer Genauigkeit und billig herstellen lassen. Die Erfindung ist in erster Linie dadurch gekennzeichnet:, daß innerhalb des Rollkörperkranzes ein weiterer, konzentrisch zu diesem liegender, sich einerseits an einem festen zylindrischen Dorn und andererseits an den außenliegenden Rollkörpern abstützender und relativ zu diesem verdrehbarer Rollkörperkranz angeordnet ist, dessen äußerer Rollkreisdurchmesser im entspannten Zustand der Vorrichtung um geringes größer ist, als der innere Rollkreisdurchmesser des äußeren Rollkörperkranzes ist. Die mit der erforderlichen Genauigkeit nur schwierig herzustellenden nockenartigen Spannkurven auf den DorngrundkÖrpern sind bei dem erfindungsgemäßen Spanndorn durch die mit geringsten Toleranzen zu fertigenden Wälzkörper des inneren Kranzes ersetzt.
• In Weiterentwicklung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die konzentrisch ineinanderliegenden Rollkörperkränze gegenseitig axial verschiebbar vorgesehen werden. Durch das gegenseitige Aufklettern der Wälzkörperreihen auf ihren Umfangsflächen bei deren relativer axialer Verschiebung wird dabei die erforderliche Durchmesservergrößerung des Dornaußendurchmessers zur Festspannung eines Werkstücks erreicht. Die Rollen oder Kugeln können in genuteten, gegeneinander drehbar angeordneten Hülsen geführt werden, wobei durch Verdrehen einer Hülse zu einer anderen eine Verschiebung einer Rollen- oder Kugelreihe oder -gruppe zu einer anderen erfolgt. Als Spreizhülse kann dabei eine aus flachem Federstahl hergestellte Schraubenfeder verwandt werden, welche die äußeren, radial aufkletternden Kugeln oder Rollen umspannt. Diese Feder muß gleichbleibende Wandstärke haben und gewickelt sein, daß Innen- und Außendurchmesser konzentrisch zueinander liegen. Schraubenlinienförmig aufgeschnittene Spannbüchsen sind jedoch zwecks genauer zylindrischer Verformung bereits vorgeschlagen worden.
• Bei einer Ausführung des Zentrierdornes stützen sich die innen angeordneten Wälzkörper auf einem zylindrischen Grundkörper ab, während die außen angeordneten Wälzkörper durch Verdrehen oder Verschieben relativ zu den ersteren auf diese aufklettern und den Dorndurchmesser dadurch vergrößern. Wird die Vorrichtung als Zentrierfutter verwendet, stützen sich dagegen die außen angeordneten Wälzkörper in einem zylindrischen Hohlkörper ab, während die inneren Wälzkörper auf die äußeren auflaufen und dadurch den Innendurchmesser des Futters verkleinern. Die Erfindung ist an Hand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Zentrierdorn mit Drehverstellung, Fig. 2 einen Querschnitt durch diesen Dorn entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 1, Fig. 3 - einen Längsschnitt durch einen mit axial verschiebbaren Wälzkörperreihen ausgerüsteten Spanndorn, während Fig. 4 einen Querschnitt längs der Schnittlinie B-B wiedergibt.
• In den Zeichnungen ist 1 ein zylindrischer Grundkörper, auf welchem eine als Käfig wirkende Hülse 2 und 211 gelagert sind. 4 sind auf dem Grundkörper 1 abgestützte Tragrollen, welche in Nuten der Käfighülse 2 geführt werden, und 5 sind auf die Tragrollen 4 aufkletternde Rollen, die in Nuten der Käfighülse 2a geführt und von der Spreizhülse 6 umschlossen werden. Die Hülse 2 ist gegenüber der Hülse 2a im Bereich der Führungsnuten ausgespart, damit sich die Rollen 5 in radialer Richtung frei bewegen können. Eine von einer Mutter 7 gehaltene Scheibe 3 verhindert ein axiales Verschieben der drehbar gelagerten Käfighülsen 2 und 211. 8 ist eine Mutter, die auf dem anderen Ende des Grundkörpers 1 sitzt und eine hülsenartige Verlängerung hat, welche außen mit Geradnutung und innen mit Schrägnutung versehen ist. Gleiche Nuten befinden sich in den Käfighülsen 2 und 2a, wodurch die gegenseitige Verdrehung dieser Hülsen durch Drehen der Mutter 8 und Festhalten der Mutter 7 erreicht wird.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 ist auf den Grundkörper 1 die Käfighülse aufgeschoben, in die radial durchgehende axial verlaufende Längsnuten zur Aufnahme der Wälzkörper 4, 5 eingeschnitten sind. Durch die über die Mutter 8 erfolgende Längsverschiebung der Käfighülse 9 werden die inneren Wälzkörperreihen relativ zu den axial abgestützten äußeren verschoben, so daß letztere auf dem Umfang der innenliegenden Kugeln oder Rollen aufklettern und die radiale Aufweitung der Spreizhülse 6 bewirken.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Spanndorn bzw. Spannfutter, bei welchem konzentrisch in einem Kranz um die Spanndornachse angeordnete und geführte Rollkörper durch Relativdrehung eines Spanngliedes radial bewegt werden und durch Aufweitung einer geschlitzten Spreizhülse das Werkstück festspannen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Rollkörperkranzes ein weiterer, konzentrisch zu diesem liegender, sich einerseits an einem festen zylindrischen Grundkörper (1) und andererseits an den außenliegenden Rollkörpern (5) abstützender und relativ zu diesem verdrehbarer Rollkörperkranz (4) angeordnet ist, dessen äußerer Rollkreisdurchmesser im entspannten Zustand der Vorrichtung um geringes größer ist als der innere Rollkreisdurchmesser des äußeren Rollkörperkranzes.
2. 2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrisch ineinanderliegenden Rollkörperkränze (4, 5) gegenseitig axial verschiebbar sind.
3. 3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus flachem Federstahl od. dgl. hergestellte Schraubfeder (6) als Spreizhülse vorgesehen ist, welche die radial aufkletternden Wälzkörper (4, 5) umspannt bzw. nach innen abschließt.
4. 4. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollkörperkränze (4, 5) in Käfighülsen (2, 2a) geführt sind, wobei zu ihrer Relativdrehung eine in die Innenhülse (2) mit Schrägnuten und in die Außenhülsen (2a) mit geraden Nuten eingreifende Spannmutter (8) angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 585 833, 579 270e schweizerische Patentschriften Nr. 239 579, 211983.