DE1008545B

DE1008545B - Clamping device, especially mandrel

Info

Publication number: DE1008545B
Application number: DEL19502A
Authority: DE
Inventors: Hans Lukasczyk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-07-29
Filing date: 1954-07-29
Publication date: 1957-05-16

Description

Spannvorrichtung, insbesondere Spanndorn Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum genauen Zentrieren und Spannen von zylindrischen Werkstücken. D,ie grundsätzlichen Anforderungen an eine Spannvorrichtung sind: hohe Rundlaufgenauigkeit bei einem möglichst großen Spannbereich, geringe Betätigungskraft zum Spannen, möglichst mit einem axial liegenden Glried, radiale Spannbewegung zur Vermeidung der nachteiligen Axialwanderung des Werkstückes während des Spannens, Schutz gegen Verschmutzung und Auswechselbarkeit von Verschleißteilen. Erfindungsgemäß wird ein Spannelement vorgeschlagen, welche.-, diese hohen Anforderungen erfüllt und jene Lücke schließt, die die bekannten Vorrichtungen offen lassen.Clamping device, especially mandrel The invention relates on a device for the precise centering and clamping of cylindrical workpieces. The basic requirements for a clamping device are: high concentricity with the largest possible clamping range, low actuating force for clamping, if possible with an axially lying Glried, radial clamping movement to avoid the disadvantageous Axial migration of the workpiece during clamping, protection against contamination and interchangeability of wear parts. According to the invention, a tensioning element suggested which.- fulfills these high requirements and closes that gap, which leave the known devices open.

Spannvorrichtungein mit durch ein axial verschieb= liches lce@geliges Glied radial verstellbaren Spreizteilen sind bekannt Weiterhin sind Spanndorne mit geschlitzter Spannhülse bekannt, bei welchen die Durchmesseraufweitung durch Spreizwirkung erreicht wird. Bekannt sind außerdem Spannvorrichtungen, bei welchen. die Durchmessera.ufweitung einer ungeschlitzten oder auch einer geschlitzten, innen leicht konischen Hülse durch ein axial b.er@°egliches Druckglied erfolgt, wobei zur Verminderung der Reibung zwischen der hülse und dem axial beweglichen Glied Kugeln oder Rollen Verwendung finden. Ferner kennt man die Maßnahme, .eine völlig geschlossene urigeschlitzte Spannhülse direkt durch ein Hydraulikmittel zu beaufschlagen, so daß sie im elastischen Bereich gedehnt wird'.Clamping device with an axially displaceable lce @ geliges Link radially adjustable expansion parts are known slotted adapter sleeve known, in which the diameter expansion by expanding action is achieved. Also known are clamping devices in which. the widening of the diameter an unslotted or a slotted, slightly conical sleeve on the inside takes place by an axial pressure member, whereby to reduce the friction between the sleeve and the axially movable member balls or rollers use Find. Furthermore, one knows the measure, a completely closed, rustic slit To act on clamping sleeve directly by a hydraulic medium, so that they are in the elastic Area is stretched '.

Dehnung läßt nur sehr geringe Durchmesserveränderung zu und erfordert erhebliche Betätigungskraft. In dem Bestreben, einen hohen Spannbereich bei geringer Betätigungskraft unter l'>eachtung der sonstigen Anforderungen an eine Spannvorrichtung zu erhalten, entstand das erfindungsgemäße Spannelement. Von der gleichmäßigen zylindrischen Aufweitung bzw. Dehnung einer urigeschlitzten Buchse wurde Abstand genommen; die urigeschlitzte: Buchse beim Erfindungsgegenstand wird polygonartig verformt, wobei die bauliche Ausführung der Spreiz-und Betätigungsglieder keinen Einfluß auf die Rundlaufgenauigkeit hat. Die Spannbüchse ruht auch während der Verformung auf dem Grundkörper.Expansion allows and requires only a very small change in diameter considerable operating force. In an effort to achieve a high clamping range with a low one Actuating force under consideration of the other requirements for a clamping device to obtain the clamping element according to the invention was created. From the uniform cylindrical Expansion or stretching of a traditionally slotted socket has been removed; the urigeschlitzte: socket in the subject of the invention is deformed like a polygon, whereby the structural design of the spreading and actuating members does not affect the Has concentricity. The clamping sleeve rests on the even during the deformation Base body.

Ferner ist schon vorgeschlagen worden, den Dorngrundkörper an seiner an der Dehn- bzw. Schrumpfhülse anliegenden Ma.ntelfläche mit gleichmäßig über den Umfang verteilten Längsabflachun,gen zu versehen. Der abgeflachte Dorngrundkörper ist bei dieser Vorrichtung jedoch kegelig, und die Aufweitung der innen kegeligen, außen zylindrischen Dehnhülse erfolgt durch gegenseitige Verschiebung beider Teile, so daß der Außenmantel der Dehnhülse im Spann--zustand eine von der zylindrischen Form abweichende polygonartige einnimmt.Furthermore, it has already been proposed that the mandrel body on his jacket surface resting on the expansion or shrink sleeve with evenly over the Circumferentially distributed longitudinal flattened areas. The flattened mandrel body is conical in this device, and the expansion of the internally conical, outside cylindrical expansion sleeve is done by mutual displacement of both parts, so that the outer jacket of the expansion sleeve in the clamping state is one of the cylindrical Shape different polygon-like assumes.

Die Erfindung geht aus von einer Spannvorrichtung, insbesondere einem Spanndorn, mit einer ungeschlitzten elastischen Spannhülse, die mittels eines axial bewegbaren Gliedes in die Spannlage gebracht wird und die auf einem mit abgeflachter Mantelfläche versehenen Dorngruudkörper aufruht.The invention is based on a clamping device, in particular one Clamping mandrel, with an unslotted elastic clamping sleeve, which is axially movable member is brought into the clamping position and on a with flattened The mandrel base provided with the outer surface rests.

Die Erfindung liegt darin, daß die Auflagestellen der Dehnhülse auf dem abgeflachten Dorngrundkörper <iuf einem Zylindermantel liegen und zwischen. je zwei Abflachungen des Grundkörpers von. dem axial verschiebbaren Glied in bekannter Weise radial nach außen gedrückte Spreizglieder angeordnet sind.The invention is that the support points of the expansion sleeve the flattened mandrel body <i on a cylinder jacket and between. two flats each of the base body of. the axially displaceable member in known Way radially outwardly pressed spreading members are arranged.

Hierdurch Nvird gegenüber den bekannten Spannelementen ein vergrößerter Spannbereich bei äußerst geringer Betätigungskraft erreicht, Diie erzielte Rundlaufgenauigkeit, die parallel zur Mittellachse verlaufende gleichmäßige radiale Verformung der Spannbüchse und die gegen Verschmutzung geschützte Bauweise rechtfertigen die Anwendung dieses Spannelementes auch im Prüfgerätebau. Die Vorrichtung kann natürlich nicht nur als Spanndorn, sondern auch als Spa.unfutter Anwendung finden.As a result, compared to the known clamping elements, an enlarged Clamping range achieved with extremely low actuation force, the achieved concentricity, the uniform radial deformation of the clamping sleeve running parallel to the central axis and the construction, which is protected against pollution, justifies the use of this Clamping element also in test device construction. The device can of course not only as Mandrel, but can also be used as a spa chuck.

Iil der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung näher erläutert. Es zeigt Fig.1 den Längsschnitt eines Spanndornes mit mechanischer Betätrigung, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie a-a der Fig. 1, Fig.3 den Längsschnitt eines Spanndornes mit hydraulischer Betätigung, Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie b-b der Fig. 3.The subject matter of the invention is explained in greater detail in the drawing. It shows Fig. 1 the longitudinal section of a mandrel with mechanical actuation, FIG. 2 shows a cross section along the line a-a of FIG. 1, FIG. 3 shows a longitudinal section of a Mandrel with hydraulic actuation, Fig. 4 is a cross section along the line b-b of FIG. 3.

Mit 1 ist der Grundkörper des Spanndornes bezeichnet, der an einem Ende bei 2 zylindrisch ist. In den Grundkörper 1 sind gleichmäßig verteilt min- Bestens drei über die Spannlänge reichende Abflachungen: 3 und Ausnehmungen 4 eingearbeitet Auf das freie zylindrische Ende 2 ist die Spannbüchse 5 aufgezcgen. In den Ausne-h.mungen 4 sind radial verschiebbar die Spraizteile 6 eingepaßt. Die Abflachungen 3 liegen auf einem Zylindermantel und bilden Auflagekanten 7 für die Dehnhülse. Eine Ab@schlußkappe 8, beispielsweise, durch Verschraubung befestigt, verhindert das Eindringen von Schmutz in die Hohlräume und dient gleichzeitig zum Aufziehen der Spannbüchse 5 auf den Zylinder 2. Fig. 1 und 3 zeigen außerdem die im Prüfgerätebau vorteilhafte Anordnung einer vorgespannten Druckfeder 9. Bei der Ausführung nach. Fig. 1 und 2 werden die Spreizteile 6 über ein mit Konus oder Keilflächen versehenes, schwimmendes, axial bzwegbares Druckglied 10 bei Bewegung desselben in Pfeilrichtung radial gegen die Spannbüchse gedrückt.1 with the base body of the mandrel is referred to, which is on a End at 2 is cylindrical. In the base body 1 are evenly distributed min- Great three flattened areas over the span length: 3 and recesses 4 incorporated The clamping sleeve 5 is pulled onto the free cylindrical end 2. In the exceptions 4, the spray parts 6 are fitted in a radially displaceable manner. The flats 3 are on a cylinder jacket and form support edges 7 for the expansion sleeve. An end cap 8, for example, fastened by screwing, prevents the ingress of Dirt in the cavities and at the same time serves to pull on the clamping sleeve 5 on the cylinder 2. FIGS. 1 and 3 also show the advantageous ones in test equipment construction Arrangement of a pretensioned compression spring 9. In the execution according to. Fig. 1 and 2 the expansion parts 6 are provided with a cone or wedge surfaces, floating, axially movable pressure member 10 when moving the same in the direction of the arrow radially against the clamping sleeve pressed.

Zur Verminderung der Reibung zwischen den Spreizteilen 6 und dem Druckglied 10 können hier nicht gezeichnete Kugeln oder Rollen vorgesehen werden. Bei der Ausführung des Spanndornes nach Fig. 3 und 4 werden die Spreizteile 6 bei Bewegung des Kolbens 11 in Pfeilrichtung über ein Hydraulikmittel 12 gegen. die Spannbüchse 5 gedrückt. Gummieinlagen 13 dienen: zur Abdichtung der Spreizteile.To reduce the friction between the expansion parts 6 and the pressure member 10 balls or rollers that are not shown can be provided here. When executing of the mandrel according to FIGS. 3 and 4, the expansion parts 6 are when the piston moves 11 in the direction of the arrow via a hydraulic means 12 against. the clamping sleeve 5 pressed. Rubber inserts 13 are used: to seal the expansion parts.

Beim Spannen -,verden die Spreizteilie 6 infolge des sich radial einstellbaren Druckgliedes 10 b,zw. durch das hydraulische Druckmittel mit gleichen radialen Kräften beaufschlagt, so daß sie gleichmäßig gegen die Wand der Spannbüchse 5 drücken. Die Büchsenwand wird an diesen Stellen auf ihre ganze Länge angehoben und polygonartig verbogen und ruht trotz dieser elastischen: Verformung auf den von. der Zylinderwand und den Seitenflächen 3 gebildeten axialen Auflagekanten 7.When tensioning -, the expansion part 6 verden due to the radially adjustable Pressure member 10 b, between. by the hydraulic pressure medium with equal radial forces applied so that they press evenly against the wall of the clamping sleeve 5. the The sleeve wall is raised to its full length at these points and is polygonal bent and rests despite this elastic: deformation on that of. the cylinder wall and the axial support edges 7 formed on the side surfaces 3.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Clamping device, especially mandrel, with an elastic, unslit clamping sleeve, which is axially movable by means of an Pressure member is brought into the clamping position and on a with a flattened outer surface verseheine: n mandrel body rests, characterized in that the support points the expansion sleeve (5) on the flattened: Doirn base body (1) on a cylinder jacket (2), and between each two flats (3) of the base body (1) from the axially displaceable member (10, 11) in a known manner radially; externally pressed expansion links (6) are arranged.

2. Clamping device according to claim 1, characterized in that that the expansion members (6) strip-shaped and with the interposition of strip-shaped Rubber inserts (13) are acted upon by a hydraulic pressure medium (12).

3. Clamping device according to claim. 1, characterized in that the axially movable, member (10) provided with a pressure cone for uniform contact; on the spreader members (6) is freely adjustable radially in the mandrel body (1). Considered publications: German Patent Nos. 887 314, 825 479, 745 845, 660 950; Swiss U.S. Patent No. 248,272; British Patent No. 618,898; U.S. Patent No. 2,306,735; Magazine "Werkstatt u. Betrieb", Issue 11, No, -vember 1940, p. 243; Journal "Konstruktions," No. 4, 1950, p. 99; Magazine »Mechanik u. Maschinenbau ", Issue 9, September 1950, pp. 1 to 3.