DE3248148A1 - Clamping sleeve - Google Patents
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Abstract
Description
Klemmhülse Clamping sleeve
Die Erfindung betrifft eine Klemmhülse zum Sichern eines Bolzens, einer Welle, Spindel, Kolbenstange, eines zu bearbeitenden Werkstückes od. dgl. gegen Axialverschiebung, wobei die Klemmhülse zwischen ihren Enden von einer durch ein sie aufnehmendes metallisches Bauteil gebildeten Kammer zur radialen Druckbeaufschlagung außen oder innen umgeben ist, die sie im Bereich ihrer Enden dichtend abschließt.The invention relates to a clamping sleeve for securing a bolt, a shaft, spindle, piston rod, a workpiece to be machined or the like. against axial displacement, the clamping sleeve between its ends by a a metal component accommodating them, formed by a chamber for radial pressurization is surrounded outside or inside, which seals it off in the region of its ends.
Derartige bekannte Klemmhülsen weisen zwischen den Enden zur Erhöhung der ElastizitEt der Wandung Längsschlitze auf, die mit Gummi oder Kunststoff wieder verschlossen sind. Außerdem dichten die Klemmhülsen die sie außen oder innen umgebende Kammer für die Druckbeaufschlagung über an ihren Enden angebrachte Dichtringe aus ebenfalls elastischem Material ab.Such known clamping sleeves have between the ends to increase the elasticity of the wall has longitudinal slots, which are again made with rubber or plastic are locked. In addition, the clamping sleeves seal them on the outside or inside surrounding chamber for pressurization via attached at their ends Sealing rings made of also elastic material.
Diese Bauform hat den Nachteil, daß den bekannten Klemmhülsen temperaturseitig und bezüglich der einwirkenden Medien spürbare Grenzen gesetzt sind wegen der elastischen Materialien. Außerdem nehmen sie zum Erreichen der erforderlichen Klemmkräfte bei Drücken im Bereich von 10 bis etwa 1000 bar ein relativ großes Bauvolumen ein. Schließlich bieten die bekannten Klemmhülsen keine Möglichkeit einer Verdrehsicherung für den nicht klemmenden Zustand.This design has the disadvantage that the known clamping sleeves on the temperature side and there are noticeable limits with regard to the acting media because of the elastic Materials. They also help to achieve the required clamping forces Pressures in the range from 10 to about 1000 bar a relatively large volume. In the end the known clamping sleeves offer no possibility of anti-twist protection for the non-jamming condition.
Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von einer Klemmhülse der eingangs genannten Art diese derart weiter auszubilden und abzuändern, daß höchste Temperaturbeanspruchungen möglich sind, eine höhere Beständigkeit gegenüber verschiedenen Druckmedien erreicht wird, die Baugröße auch für hohe pneumatische oder hydraulische Druckbelastungen verhältnismäßig gering bleibt sowie die Möglichkeit gegeben ist, das zu klemmende Teil auch bei ungeklemmtem Zustand gegen Verdrehen zu sichern.The object of the invention is based on a clamping sleeve of the initially named type to train and modify this in such a way that the highest temperature loads possible, a higher resistance to different print media is achieved the size is also suitable for high pneumatic or hydraulic pressure loads remains relatively low and there is the possibility of the to be clamped Part to be secured against twisting even if it is not clamped.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die ausschließlich aus Metall bestehende Klemmhülse wenigstens eine achsparallele, radial nach außen oder innen vorspringende Längswelle aufweist und an ihren Enden durch Löten, Schweißen od. dgl. Fügeverfahren druckdicht mit dem sie aufnehmenden Bauteil verbunden ist. Diese erfindungsgemäßen Maßnahmen führen zu einer ganzmetallischen Lösung des Problems, also zu einer Klemmhülse mit hermetisch abgedichtetem Druckraum, die äußerst hohen Temperaturbeanspruchungen standzuhalten vermag, ohne dabei ihre Funktionsfähigkeit einbüßen zu müssen.According to the invention, this object is achieved in that the exclusively made of metal clamping sleeve at least one axially parallel, radially outward or internally protruding longitudinal shaft and at their ends by soldering, welding od. The like. Joining process is pressure-tightly connected to the component receiving it. These Measures according to the invention lead to an all-metal solution to the problem So to a clamping sleeve with a hermetically sealed pressure chamber, the extremely high Able to withstand temperature stresses without impairing their functionality having to forfeit.
Ferner ergibt sich eine höhere Beständigkeit gegenüber unterschiedlichen Druckmedien. Außerdem hat sich gezeigt, daß durch die Anordnung einer oder mehrerer Längswellen die radiale Beweglichkeit der dem Klemmen dienenden #Wandungsteile vergrößert ist, so daß Passungsprobleme zwischen Klemmhülse und zu klemmendem Teil weiter zurücktreten.Furthermore, there is a higher resistance to different Print media. It has also been shown that the arrangement of one or more Longitudinal shafts increase the radial mobility of the #wall parts used for clamping is, so that problems of fit between the clamping sleeve and the part to be clamped recede further.
Werden mehrere Längswellen in einer Klemmhülse vorgesehen, so können diese aus Gründen der Verteilung der Verformung symmetrisch oder asymmetrisch über den Umfang verteilt sein, wobei Letzteres beispielsweise bei einer definierten Winkelposition einer Welle zu einem Gehäuse oder einem Werkstück zweckmäßig sein kann, um die Zufuhr elektrischer Leitungen zu erleichtern oder eine Anpassung an den Innenquerschnitt eines zu bearbeitenden, auf der Klemmhülse in der Art eines Spanndorns aufgesetzten Werkstückes zu erleichtern.If several longitudinal shafts are provided in a clamping sleeve, so can these for reasons of the distribution of the deformation symmetrically or asymmetrically across be distributed around the circumference, the latter for example at a defined angular position a shaft to a housing or a workpiece may be useful to the supply to facilitate electrical lines or to adapt to the internal cross-section one to be machined, placed on the clamping sleeve in the manner of a mandrel To facilitate the workpiece.
Als besonders vorteilhaft hat es sich für die Montage und Herstellung der Schweiß- oder Lötverbindung erwiesen, daß die Klemmhülse bei radial nach außen vorspringenden Längswellen an ihren Enden zu einem kreiszylindrischen Querschnitt aufgeweitet ist und daß dessen Radius den Scheitelabstand der Längswelle(n) von der Klemmhülsenachse entspricht. Nunmehr können auch die entsprechenden Bohrungen des die Klemmhülse aufnehmenden Bauteils Kreisquerschnitt aufweisen und es kann beispielsweise eine Schweißnaht in einfacher Weise angebracht werden.It has proven to be particularly advantageous for assembly and manufacture the welded or soldered connection proved that the clamping sleeve at radially outward protruding Longitudinal waves at their ends to form a circular cylindrical Cross-section is widened and that its radius corresponds to the vertex distance of the longitudinal shaft (s) corresponds to the clamping sleeve axis. You can now also drill the corresponding holes of the component receiving the clamping sleeve have a circular cross-section and it can for example a weld seam can be attached in a simple manner.
Im anderen Falle kann es zweckmäßig sein, daß die Klemmhülse ausgehend von einem kreiszylindrischen Querschnitt zwischen ihren Längsenden mit radial nach innen ragenden, einen ggf. koaxialen Innendurchmesser definierenden Längswellen versehen ist, wobei dann das die Klemmhülse aufnehmende Bauteil beispielsweise eine Welle oder ein Dorn ist, über den die Zufuhr des Druckmediums erfolgt.In the other case, it can be useful that the clamping sleeve starting of a circular cylindrical cross-section between its longitudinal ends with radially to longitudinal shafts protruding from the inside and defining a possibly coaxial inner diameter is provided, in which case the component receiving the clamping sleeve, for example, is a Is a shaft or a mandrel through which the printing medium is fed.
Wenn Bolzen, Welle, Spindel, Kolbenstange, Werkstück od. dgl. wenigstens teilweise einen dem mit Längswelle(n) versehenen Bereich der Klemmhülse entsprechenden Querschnitt aufweisen, ergibt sich hier in einfacher Weise die Möglichkeit, diese Teile gegen ein Verdrehen auch gegenüber der ungespannten Klemmhülse zu sichern sowie die Klemmhülse auch bei höchsten Drücken bis zu 1000 bar einzusetzen, ohne daß eine plastische Verformung bei Verwendung dünnwandigen Materials eintritt. Dabei kann diese Profilierung über die Länge des zu klemmenden Teiles durchgehen, sie kann jedoch auch nur einzelne Abschnitte einnehmen, so daß beispielsweise die Möglichkeit besteht, das zu klemmende Teil in einer bestimmten Axialposition drehzusichern, während es in einer anderen Axialstellung gedreht werden kann.If bolts, shaft, spindle, piston rod, workpiece or the like. At least partially corresponding to the area of the clamping sleeve provided with the longitudinal shaft (s) Have cross-section, there is here in a simple manner the possibility of this To secure parts against twisting also in relation to the unstressed clamping sleeve as well as the clamping sleeve can also be used at the highest pressures of up to 1000 bar without that a plastic deformation occurs when using thin-walled material. Included this profiling can go through the length of the part to be clamped, they but can also only be individual Take sections, so that for example there is the possibility of the part to be clamped in a certain axial position secure against rotation, while it can be rotated in a different axial position.
Für eine außendruckbeaufschlagte Klemmhülse kann das Verfahren zur Herstellung sich vorteilhafterweise -so gestalten, daß ein zylindrisches Metallrohr an beiden Enden koaxial aufgeweitet wird und über die Länge zwischen den Aufweitungen mit wenigstens einer sich achsparallel erstreckenden Längswelle eines radialen Scheitelausmaßes innerhalb der Aufweitung versehen wird. Ist die Klemmhülse für Innendruckbeaufschlagung vorgesehen, so kann ein zylindrisches Metallrohr zwischen beiden Enden mit sich achsparallel erstreckenden Längswellen durch radiales Eindrücken der Metallrohrwandung versehen werden, wobei zur Erleichterung der Montage beispielsweise eine Klemmhülse aufnehmender Dorn als geteilter Dorn ausgebildet sein kann, mit dem die Klemmhülse nach der Montage verschweißt oder verlötet wird.For an externally pressurized clamping sleeve, the method for Production is advantageously designed so that a cylindrical metal tube is expanded coaxially at both ends and over the length between the expansions with at least one axially parallel longitudinal shaft of a radial apex dimension is provided within the expansion. Is the clamping sleeve for internal pressure application provided, a cylindrical metal tube between both ends with it axially parallel extending longitudinal shafts by radial indentation of the metal tube wall are provided, for example a clamping sleeve to facilitate assembly receiving mandrel can be designed as a split mandrel with which the clamping sleeve is welded or soldered after assembly.
Bei den vorstehend genannten Bolzen, Wellen, Spindeln, Kolbenstangen, Werkstücken od. dgl. wird in erster Linie an solche Teile mit bezüglich der Paarung mit der Klemmhülse vorhandenem Kreisquerschnitt gedacht. Es liegt aber selbstverständlich im Rahmen der Erfindung, bei entsprechender Ausbildung des Querschnittes der Klemmhülse auch solche Teile mit polygonalem, keilwellenartigem, kerbzahnwellenartigem, zahnwellenprofilartigem od. dgl.With the aforementioned bolts, shafts, spindles, piston rods, Workpieces or the like is primarily related to such parts with respect to the pairing with the existing circular cross-section. But it goes without saying within the scope of the invention, with a corresponding design of the cross-section of the clamping sleeve even those parts with polygonal, spline-like, serration-like, tooth shaft profile-like or the like.
Querschnitt zu klemmen.To clamp cross-section.
Ein spezieller Anwendungsfall ergibt sich für den vorstehend geschilderten Erfindungsgegenstand, soweit eine außendruckbeaufschlagte Klemmhülse ins Auge gefaßt ist, bei der elektronisch gesteuerten, intermittierenden Dieseleinspritzung, indem die erfindungsgemäße Klemmhülse unerwünschte axiale Dehnungen des elektrischen Stellgliedes ausgleicht.A special application arises for the one described above Subject of the invention, insofar as an externally pressurized clamping sleeve is envisaged is, in the case of electronically controlled, intermittent diesel injection, by the clamping sleeve according to the invention unwanted axial expansions of the electric actuator compensates.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand von Ausführungsbeispielen, die nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben sind. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 die axiale Schnittansicht einer Klemmhülse mit umgebendem Bauteil und aufgenommener Welle; Fig. 2 eine teilweise Schnittansicht gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1; Fig. 3 eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie 111-111 in Fig. 2; Fig. 4 Seiten- und Stirnansicht eines Bolzens; Fig. 5 die Ansicht eines Spanndorns mit Klemmhülse und Fig. 6 eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie VI-VI in Fig. 5.Further features and details of the invention can be found on the basis of exemplary embodiments which are described below with reference to the drawing. In the drawing: FIG. 1 shows the axial sectional view of a clamping sleeve with surrounding Component and received shaft; FIG. 2 is a partial sectional view according to FIG Section line II-II in Fig. 1; 3 shows a sectional view along the cutting line 111-111 in Figure 2; 4 side and end views of a bolt; 5 shows the view a mandrel with clamping sleeve and Fig. 6 is a sectional view according to the section line VI-VI in FIG. 5.
Fig. 1 zeigt im Schnitt eine Klemmhülse 1, die in einem irgendwie gearteten Bauteil 2 eingesetzt und mit ihren aufgeweiteten Enden bei 3 bis 6 mit dem Bauteil 2 verschweißt oder verlötet ist. Zwischen diesen Schweiß-oder Lötstellen ist die Klemmhülse 1 von einem Ringraum 7 des Bauteils 2 umgeben, dem über eine Bohrung 8 Druckmittel zugeführt werden kann. Ist der Ringraum 7 drucklos, so kann die Welle 9 axial verschoben werden. Wird jedoch der Ringraum 7 druckbeaufschlagt, so pressen sich die an der Welle anliegenden Wandungsteile der Klemmhülse 1 nach radial innen und halten die Welle 9 fest.Fig. 1 shows in section a clamping sleeve 1, which in a somehow type component 2 used and with their widened ends at 3 to 6 with the component 2 is welded or soldered. Between these welding or soldering points the clamping sleeve 1 is surrounded by an annular space 7 of the component 2, which has a Bore 8 pressure medium can be supplied. If the annular space 7 is depressurized, so can the shaft 9 can be moved axially. However, if the annular space 7 is pressurized, in this way, the wall parts of the clamping sleeve 1 resting on the shaft are pressed down radially inside and hold the shaft 9 firmly.
Ein teilweiser Querschnitt der Spannhülse 1 ist in Fig. 2 dargestellt. Diese Darstellung macht ersichtlich, daß die Klemmhülse ausgehend von einem zylindrischen Teil 10 hergestellt ist, indem dann aus diesem Teil nach außen Längswellen 11 herausgedrückt wurden, im vorliegenden Falle sechs gleichmäßig über den Umfang verteilte Längswellen. Diese geben den am zu klemmenden Teil anliegenden Wandungsteilen 10 eine erhebliche Bewegungsfreiheit in radialer Richtung, so daß sie unter äußerer Druckbeaufschlagung ein in ihnen sitzendes Teil zwischen sich einspannen können. Im Hintergrund ist auf Fig. 2 noch die kreiszylindrische Aufweitung 12 zu sehen, mit der die Klemmhülse 1 bezogen auf Fig. 1 bei 5 und 6 befestigt ist.A partial cross section of the clamping sleeve 1 is shown in FIG. This illustration shows that the clamping sleeve starting from a cylindrical Part 10 is made by then pushing longitudinal shafts 11 outward from this part were, in the present case six longitudinal waves evenly distributed over the circumference. These give the wall parts 10 resting against the part to be clamped a considerable amount Freedom of movement in the radial direction so that they are under external pressure be able to clamp a part sitting in them between them. In the background is on Fig. 2 still to see the circular cylindrical widening 12 with which the clamping sleeve 1 is attached to FIG. 1 at 5 and 6.
Fig. 3 zeigt noch einmal in vergrößertem Maßstab das innen liegende Wandungsteil 10, die Längswelle 11 und die kreiszylindrische Aufweitung 12 in axialer Schnittansicht durch die Klemmhülse gemäß Fig. 1.Fig. 3 shows the interior again on an enlarged scale Wall part 10, the longitudinal shaft 11 and the circular cylindrical widening 12 in the axial Sectional view through the clamping sleeve according to FIG. 1.
Fig. 4 veranschaulicht einen Bolzen 13, der bei 14*und 15 mit einer Profilierung versehen ist, wie sie in Fig. 4 rechts ersichtlich ist und der Innenkontur gemäß Fig. 2 entspricht. Sitzt der Bolzen 13 mit einer dieser Profilierungen in der Klemmhülse 1, so ist auch in ungespanntem Zustand ein Drehen des Bolzens nicht möglich. Zwischen den Bereichen 14 und 15 ist aber der Bolzen glattzylindrisch, so daß, wenn dies erwünscht ist, eine Hin- und Herschaltung zwischen einem undrehbaren und einem drehbaren Zustand möglich ist.Fig. 4 illustrates a bolt 13, which at 14 * and 15 with a Profiling is provided, as can be seen on the right in Fig. 4 and the inner contour according to FIG. 2 corresponds. If the bolt 13 is seated with one of these profiles of the clamping sleeve 1, the bolt cannot rotate even in the untensioned state possible. Between the areas 14 and 15, however, the bolt is smooth-cylindrical, so that, if so desired, switching back and forth between a non-rotatable one and a rotatable state is possible.
Schließlich zeigen die Fig. 5 und 6 eine Ausführungsform, bei der auf einem Dorn 20 eine Klemmhülse 21 befestigt bzw. eingeschweißt oder eingelötet ist, die mit gleichmäßig über den Umfang verteilten, nach innen ragenden Längswellen 22 versehen ist, die durch zylindrische Teile 23 miteinander verbunden sind. Zur Aufnahme dieser Klemmhülse 21 hat der Dorn 20 eine Querschnittsverengung von der Größenordnung der Radialerstreckung der Längswellen 22. Zur Montage der Klemmhülse 21 ist der Dorn bei 24 geteilt, so daß das freie Ende 25 durch Schrauben mittels des Gewindes 26 befestigt werden kann. In diesem Falle erfolgt die Druckmittelzufuhr über eine zentrale Bohrung 27 des Dornes, so daß bei Druckbeaufschlagung die Klemmhülse 21 eine nach außen gerichtete Spannkraft ausübt, mit der ein allgemein dargestelltes Werkstück 28 aufgespannt werden kann, wie dies beispielsweise auf einer Drehbank geschieht.Finally, FIGS. 5 and 6 show an embodiment in which a clamping sleeve 21 is attached or welded or soldered on a mandrel 20 is, the inwardly protruding longitudinal waves evenly distributed over the circumference 22, which are connected to one another by cylindrical parts 23. To the Receiving this clamping sleeve 21, the mandrel 20 has a cross-sectional constriction of the Order of magnitude of the radial extension of the longitudinal shafts 22. For mounting the clamping sleeve 21, the mandrel is divided at 24, so that the free end 25 by means of screws of the thread 26 can be attached. In this Trap occurs the pressure medium supply via a central bore 27 of the mandrel, so that when pressure is applied the clamping sleeve 21 exerts an outwardly directed clamping force with which a generally workpiece 28 shown can be clamped, as for example on a lathe happens.
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Claims (7)
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|---|---|---|---|
| DE3248148A DE3248148C2 (en) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | Clamping sleeve |
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| DE3248148A DE3248148C2 (en) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | Clamping sleeve |
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| DE3248148C2 DE3248148C2 (en) | 1985-01-31 |
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Family Applications (1)
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