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Längsgeschlitzte Innenspannhülse Durch das deutsche Patent 1018 697
ist eine längsgeschlitzte Innenspannhülse bekanntgeworden, die mit einem sich gegen
die Maschinenspindel abstützenden, kegeligen Teil und mit einem zwischen diesem
und einer das freie Spannende begrenzenden Werkstückans.-hlagfläche angeordneten
Stützglied versehen ist, durch das die auf den kegeligen Teil der Spannhülse wirkenden,
radialen Druckkräfte in nach außen gerichtete Spannkräfte am freien Spannende umgewandelt
werden.
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Soll mit diesen Innenspannhülsen ein Werkstück eingespannt werden,
so ist es erforderlich, die Innenspannhülse und damit das an der Werkstückanschlagfläche
anliegende Werkstück axial zu verschieben, was in vielen Fällen unerwünscht ist,
da sich das Werkstück mit der Spannhülse verschiebt, wodurch sich gegebenenfalls
keine einheitlichen Längen der Werkstücke bei der Mexrgenfextigung erzielen lassen,
da auf Grund der Toleranz der Werkstücksbohrungen auch bei gleichem Nennmaß keine
gleichen Einziehtiefen in die Maschinenspindel möglich werden.
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Zur Vermeidung der vorstehend aufgezeigten Nachteile der eingangs
erwähnten Innenspannhülsen wird nunmehr erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Spannhülse
axial unverschieblich zu gestalten und als Stützglied einen an sich bekannten kegeligen
und axial verschiebbaren Spreizkörper vorzusehen. Es wird somit in Form einer Umkehrung
des Arbeitsprinzips des Gegenstandes des Hauptpatents die Spannhülse festgehalten
und das Stützglied verschiebbar angeordnet. Diese die Spreizung und somit das Spannen
bewirkende, axiale Verschiebung kann sowohl durch axialen Druck wie durch Zug erfolgen.
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Es sind bereits Innenspannhülsen mit feststehender Spannhülse und
axial verschiebbarem Spreizglied bekanntgeworden. Bei diesen Innnenspannhülsen liegt
aber der innere, das Spreizen der geschlitzten äußeren Spannflächen bewirkende Kegel
im Bereich der Werkstücksbohrung, was zur Folge hat, daß sich der Werkstücl,zaufnahmezapfen
vorn kegelig aufweitet und damit eine Spannung nur im vorderen Teil, also am freien
Ende der Spannhülse erreicht wird. Somit können die Werkstücke nicht einwandfrei
radial rundlaufen und lassen sich auch- nicht über die ganze Bohrunaslänge fest
einspannen. Im Gegensatz hierzu wird bei dem Gegenstand der Prfindung bei aufgeschobenem
Werkstück durch den Gegendruck der Werkstücksbohruna eine über die ganze Einspannlänge
reichende, gleichmäßige zylindrische Verformung der federnden Spannhülsensegmente
erzielt, wodurch das Werkstück in der ganzen Bohrungslänge genau und fest gespannt
wird.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist eine Hilfsspannhülse von
der Spindelstockseite her axial zwischen Spreizkörper und Spannhülse eingeschraubt,
die bis kurz an die Spannzapfen reicht, wobei das an die Spannzapfen angrenzende,
durch Axialschlitze federnd gestaltete Ende der Hilfsspannhülse außen kegelförmig
und innen konisch ausgebildet ist.
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Mit Hilfe dieseroHilfsspannhülse wird eine Innenspannhülse geschaffen,
bei der es nichterforderlich ist, die Spannzapfen zum Einschrauben des Stützkörpers
zu durchbohren. Somit können auch relativ kleine und kleinste Spannzapfen, die trotzdem
stabil genug sind, inVerbindung mit der erfindungsgemäßenInnenspannhülse hergestellt
werden.
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Die Zeichnungen zeigen Beispiele für die Ausführung der erfindungsgemäßen
Innenspannhülse, und zwar zeigt Fig. 1 einenLängsschnitt durch dieInnenspannhülse
mit einer von hinten eingeschraubten Hilfsspreizhülse und mit im Bereich des Federkörpers
liegendem Spannkegel, -Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Innenspannhülse mit
im Bereich des Federkörpers liegendem, von vorn in die Zugstange eingeschraubtem
Kegel, Fig. 3 eine Vorderansicht der in der Fig. I- dargestellten Innenspannhülse,-
- _ Fig. 4@eine Vorderansicht der Innenspannhülse nach Fig:2, _ Die erfindungsgemäge
Innenspannhülse weist an ihrem vorderen Ende einen --oder -mehrere - Spannzapfen
1 zur Aufnahme der Werkstücke auf. Zwischen diesen und den Maschinenkonus eingeschaltet
liegt der durch beispielsweise drei Axialschlitze, nach Fig. 1 und 2 bis zum Kegel
3, in Segmente geteilte federnde Körper 2. Der dahinterliegende, in die Maschine
hineinragende Teil mit Kegel 3 und Zylinderschaft 4 ist analog einer üblichen Spannzange,
jedoch ungeschlitzt, gefertigt. Dabei befindet sich am zylindrischen Teil 4 in bekannter
Weise eine Mitnehmernut 5 zur Aufnahme
des Mitnehmerstiftes 6 der
Maschinenspindel 18.
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Um eine Spreizung des vorderen Teiles herbeiführen zu können, ist
nach Fig. 1 die Innenspannhülse von hinten bis dicht an die Spannzapfen 1 hohlgebohrt,
wobei diese Bohrung in einem sich verjüngenden Konus 7 endet. In diese Bohrung ist
eine Hilfsspannhülse 8 mittels Gewindes 9 eingeschraubt, die an ihrem vorderen Teil
mit einem Kegel 10 versehen ist und deren vorderer Teil ebenfalls durch drei Axialschlitze
federnd gestaltet ist. Diese Hilfsspannhülse wird im eingeschraubten Zustand, wenn
sich deren Schlitze mit denen des federnden Körpers 2 decken, mittels eines Gewindestiftes
11 und Nut 12 gegen Verdrehen gesichert. Die Hilfsspannhülse 8 ist ebenfalls axial
durchbohrt und enthält die Zugstange 13, die an ihrem vorderen Ende mit einem Zugkegel
14 und am hinteren Ende mit einem Schraubengewinde 15 versehen ist, auf welches
das Gewindestück 16 aufgeschraubt ist. Auf dieses Gewindestück 16 wird das zur Schnellspanneinrichtung
der Maschine gehörende Zugrohr 17 aufgeschraubt. Das Gewindestück 16 ist durch einen
Sicherungsstift 19 gesichert, der in einem Teil fest und in dem anderen Teil lose
sitzt, so daß eine axiale Bewegung der Zugstange 13 möglich bleibt.
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Die Wirkungsweise ist wie folgt: Der Befestigungsteil der Innenspannhülse
sitzt einschließlich des Kegels 3 in der Maschinenhauptspindel 18 und ist nach hinten
durch das Zugrohr 17 mit der Schnellspanneinrichtung verbunden. Wird mittels des
Zugrohres 17 eine Axialbewegung in Richtung A durchgeführt, so zieht die Zugstange
13 mit Hilfe des Kegels 14 zunächst die Innenspannhülse bis zur Anlage des Kegels
3 am Konus der Maschinenspindel 18 in die Maschinenspindel hinein. Bei weiterer
axialer Bewegung in Richtung A spreizt der Zugkegel 14 die Hilfsspannhülse 8 an
deren kegeligem Ende 10 und spreizt somit auch den federnden Körper 2 und somit
auch den oder die Spannzapfen 1. Die Spreizung erfolgt zunächst am freien Ende des
Spannzapfens und setzt sich bis zum vorderen Anlagebund 0 des federnden Körpers
2 weiterhin fort. Die die Toleranzen der Werkstücksbohrungen ausgleichende,
geringfügige weitere Spreizung bis zur Verriegelung des Zugrohres der Schnellspanneinrichtung
nimmt der federndeKörper 2 auf. Da diese Ausführung innerhalb der der Werkstücksbefestigung
dienenden Spannzapfen keine Bohrung, sondern nur die axialen Trennschlitze braucht,
können Spannzapfen bis zu relativ kleinsten Durchmessern angebracht werden.
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Um bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 eine Spreizung des vorderen
Spannteiles herbeiführen zu können, ist die Innenspannhülse von hinten ebenfalls
wie bei Fig. 1 bis dicht an den Spannzapfen 1 axial durchbohrt und in diese Bohrung
eine Zugstange 20
eingeführt, die an ihrem hinteren Ende mit einem Gewinde
21 analog dem Gewinde des Zugrohres 17 versehen ist. Diese Zugstange
20 ist an ihrem vorderen Teil mit einem Innengewinde 22 versehen. Weiterhin
ist die Innenspannhülse auch von vorn durch den Spannzapfen 1 axial durchbohrt.
Diese Bohrung endet in einem sich verjüngenden Konus 23, in den eine Kegelschraube
24 eingesetzt ist, deren Gewindeteil in das Innengewinde 22 der Zugstange 20 eingeschraubt
ist. Die Zugstange 20 wird durch einen Gewindestift 11 und eine Nut 12 gegen radiale
Verdrehung gesichert, wobei die Nut 12 eine axiale Bewegung ermöglicht.
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Die Wirkungsweise ist wie folgt: Die gesamte Innenspannhülse sitzt
einschließlich des Kegels 3 in der Maschinenhauptspinde118 und ist nach hinten durch
das Zugrohr 17 mit der Schnellspanneinrichtung verbunden. Wird mittels des Zugrohres
eine Axialbewegung in Richtung A durchgeführt, so zieht die Zugstange 20 mit Hilfe
der Kegelschraube 24 zunächst die Innenspannhülse bis zur Anlage des Kegels 3 der
Innenspannhülse am Konus der Maschinenspindel 18 in die Maschinenspindel
hinein. Bei weiterer Axialbewegung in Richtung A spreizt die Kegelschraube 24 den
federnden Körper 2, somit auch den oder die Spannzapfen 1. Auch diese Spreizung
erfolgt zunächst am freien Ende des Spannzapfens und weiterhin sich fortsetzend
bis zum vorderen Anlagebund 0 des federnden Körpers 2. Die die Toleranzen der Werkstücksbohrungen
ausgleichende, geringfügige weitere Spreizung bis zur Verriegelung des Zugrohres
der Schnellspanneinrichtung nimmt hierbei ebenfalls der federnde Körper 2 auf.
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Wird der Kegel 3 mittels einer Überwurfmutter auf der Maschinenspindel
18 eingeschraubt und festgehalten, dann kann das Spreizmittel 24 auch in
umgekehrter Anordnung durch axialen Druck betätigt werden, wodurch die gleiche vorbeschriebene
Wirkung erzielt wird.