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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung
von dem Typ mit einer Schraubspindel und insbesondere auf eine
Spannvorrichtung von dem Typ, der zum festen Sichern eines
Metallformstücks und dergleichen an einer Basis durch das
Einschrauben und Eingreifen eines Außengewinde einer Spannstange
in einem Innengewinde ausgelegt ist, das in dem Metallformstück
und dergleichen ausgebildet ist.
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Der Stand der Technik wird durch die DE-U-81 00 622 gezeigt, die
eine Spannvorrichtung offenbart, die eine mit einem
Durchgangsloch ausgestattete Basis umfaßt und zum Spannen eines
ersten, mit einem Innengewinde versehenen Elementes geeignet
ist, das einer Endseite des Durchgangslochs gegenüberliegt,
wobei die Vorrichtung ferner ein zweites Element aufweist, das
durch die Basis auf der anderen Endseite des Durchgangslochs
federnd abgestützt ist, und eine Spannstange aufweist, die in
das Durchgangsloch mit einem dazwischen vorgesehenen
Ausrichtungsabstand eingesetzt ist, wobei die Spannstange ein
erstes Außengewinde aufweist, das zum Eingreifen in das erste,
mit Innengewinde versehene Element ausgelegt ist.
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Die Erfindung ist relativ zu diesem Stand der Technik
gekennzeichnet durch ein Innengewinde an dem zweiten Element,
ein zweites Außengewinde zum Eingreifen in das zweite, innen mit
einem Gewinde versehene Element, ein Druckteil zum Drücken der
Basis von der anderen Endseite des Durchgangslochs aus und ein
Teil, das durch eine Rotationseinrichtung drehbar ist, die durch
die Basis abgestützt ist, wodurch dieses Gewinde und das Element
voneinander außer Eingriff gebracht werden können, wenn eine
Schraubenspannung, die nicht geringer als ein vorbestimmter Wert
ist, von dem zweiten Außengewinde auf das zweite, mit
Innengewinde versehene Element einwirkt.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
Spannvorrichtung zu schaffen, die eine große Spannkraft ausüben
kann.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
eine Beschädigung einer Spannvorrichtung zu verhindern, die
durch eine Achsenfehlausrichtung verursacht werden könnte.
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Zum Erzielen der vorstehend genannten Aufgaben wird eine
Spannvorrichtung des Typs mit einer eingreifenden Schraube
ausgebildet, wie folgt, z. B. wie entsprechend in den Fig. 1
bis 4, in den Fig. 5 und 6, in den Fig. 7 bis 9, in den Fig. 10
bis 13, in Fig. 14, in Fig. 15 oder in Fig. 16 verdeutlicht ist.
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In einer Basis 1 ist ein Durchgangsloch 2 ausgebildet, wobei ein
erstes, mit einem Innengewinde versehenes Element 11 angeordnet
ist, einer Endseite des Durchgangslochs 2 gegenüberzuliegen, ein
zweites, mit einem Innengewinde versehenes Element 12 an der
anderen Endseite des Durchgangslochs 2 durch die Basis 1
abgestützt ist und eine Spannstange 20 in das Loch 2 mit einem
Ausrichtungsabstand C eingesetzt ist, der dazwischen vorgesehen
ist. Die Spannstange 20 ist mit einem ersten Außengewinde 21,
das mit dem ersten, mit Innengewinde versehenen Element 11 in
Eingriff bringbar ist, einem zweiten Außengewinde 22, das mit
dem zweiten, mit Innengewinde versehenen Element 12 in Eingriff
bringbar ist, einem Druckteil 23, das zum Drücken der Basis 1
von der anderen Endseite des Durchgangslochs 2 aus ausgelegt
ist, und einem Teil 24 ausgestattet, das mittels einer
Dreheinrichtung 28, die durch die Basis 1 abgestützt ist,
drehbar ist.
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Die vorliegende Erfindung funktioniert wie folgt, z. B., wie
dies in Fig. 1 dargestellt ist.
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Im dargestellten gespannten Zustand wurde die Spannstange 20
mittels eines Ausgangsteils 30 der Rotations-/Dreheinrichtung 28
so im Uhrzeigersinn gedreht, daß das erste Außengewinde 21 der
Spannstange 20 in ein Spann-Innengewinde 11a des ersten, mit
Innengewinde versehenen Elements 11 eingeschraubt wurde. Durch
die Eingriffskraft zwischen diesen beiden Gewinden 11a, 21 wird
das erste, mit Innengewinde versehene Element 11 durch die
Spindel bzw. Stange 20 nach oben gezogen und die nach unten
gerichtete Reaktionskraft, die auf die Stange 20 wirkt, wird
durch eine obere Oberfläche der Basis 1 durch das Druckteil 23
aufgenommen. Dadurch kann das erste, mit Innengewinde versehene
Element 11 an einer unteren Oberfläche der Basis 1 fest
gesichert werden.
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Wenn die Spannbedingung aufgehoben wird, wird die Spannstange 20
mittels der Dreheinrichtung 28 im Gegenuhrzeigersinn gedreht.
Daraufhin wird die Stange 20 relativ zu dein ersten, mit
Innengewinde versehenen Element 11 angehoben. Nachfolgend wird
die Stange 20 relativ zu dem zweiten, mit Innengewinde
versehenen Element 12 angehoben, so daß ein unteres Ende der
Stange 20 in das Durchgangsloch 2 eingezogen wird. Das erste,
mit Innengewinde versehene Element 11 wird unter dieser
Bedingung freigegeben.
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Wenn von dem nicht gespannten Zustand in den dargestellten
Spannzustand übergewechselt wird, wird die Spannstange 20
mittels der Dreheinrichtung 28 im Uhrzeigersinn gedreht.
Daraufhin wird die Stange 20 zuerst relativ zu dem zweiten, mit
Innengewinde versehenen Element 12 nach unten geschraubt, und
nachfolgend wird das erste Außengewinde 21 der Stange 20 mit dem
Spann-Innengewinde 11a des ersten, mit Innengewinde versehenen
Elements 11 in Eingriff gebracht.
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In dem Fall, daß eine Achse des Durchgangslochs 2 und eine Achse
des Spann-Innengewindes 11a aufgrund einer fehlerhaften
Anordnung des ersten, mit Innengewinde versehenen Elements 11
relativ zu der Basis 1 zum Zeitpunkt des Beginns des Eingreifens
zueinander versetzt sind, wird die Spannstange 20 betätigt, wie
folgt. Da ein radialer Einpaßfreiraum zwischen dem gedrehten
Teil 24 der Stange 20 und dem Ausgangsteil 30 der
Dreheinrichtung 28 besteht, wird die Stange 20 z. B. innerhalb
des Durchgangslochs 2 radial durch einen Eingriffswiderstand
verschoben, der durch die Achsenfehlausrichtung erzeugt wird.
Dadurch wird die Achsenfehlausrichtung automatisch korrigiert,
so daß der Eingriff zwischen dem ersten Außengewinde 21 und dem
Spann-Innengewinde 11a gleichmäßig ausgeführt werden kann.
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Da die vorliegende Erfindung so ausgeführt ist und funktioniert,
wie vorstehend angegeben, können die nachfolgenden Vorteile
erzielt werden.
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Da die Basis mit beiden, dein Durchgangsloch und dem zweiten, mit
Innengewinde versehenen Element, ausgerüstet ist sowie die
Spannstange mit dem Druckteil ausgestattet ist, wird es möglich,
die Schraubbewegungen des ersten Außengewindes der Stange und
des ersten Spann-Innengewindes des ersten, mit Innengewinde
versehenen Elements durch das Druckteil aufzunehmen. Dadurch
kann ein Gewindespiel zwischen dem ersten Außengewinde und dem
Spann-Innengewinde beseitigt werden, um eine große Spannkraft
sicher zu erzielen.
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Selbst in dem Fall, daß die Achse des Durchgangslochs und die
Achse des Spann-Innengewindes zueinander versetzt sind, wird es
ferner möglich, die Achsenfehlausrichtung zwischen der Stange
und dem Spann-Innengewinde automatisch zu korrigieren, da der
Ausrichtungsspalt zwischen dem Durchgangsloch und der
Spannstange vorgesehen ist. Daher ist es möglich, einen
fehlerhaften Eingriff zwischen dein ersten Außengewinde der
Stange und dem Spann-Innengewinde zu verhindern, um eine
Beschädigung der Spannvorrichtung zu verhindern.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 bis 4 stellen ein erstes Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung dar;
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Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Spannvorrichtung;
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Fig. 2 ist eine erläuternde Ansicht eines Betriebs der
Spannvorrichtung;
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Fig. 3 ist eine Schnittansicht, die längs der III-III-
gerichteten Linie in Fig. 2 aufgenommen wurde;
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Fig. 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils, das durch
den Pfeil IV in Fig. 2 gezeigt ist;
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Fig. 5 und 6 stellen ein zweites Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung dar;
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Fig. 5 ist eine Fig. 2 entsprechende Ansicht;
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Fig. 6 ist eine Ansicht, die einen Zustand bei einem halben
Weg beim Betrieb einer Spannvorrichtung darstellt;
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Fig. 7 und 8 stellen ein drittes Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung dar;
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Fig. 7 ist eine Fig. 2 entsprechende Ansicht;
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Fig. 8 ist eine Schnittansicht, die längs der VIII-VIII-
gerichteten Linie in Fig. 7 aufgenommen ist;
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Fig. 9 stellt ein Beispiel als Variante des dritten
Ausführungsbeispiels dar und ist eine Ansicht, die
Fig. 8 entspricht;
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Fig. 10 und 11 stellen ein viertes Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung dar;
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Fig. 10 ist eine Fig. 2 entsprechende Ansicht;
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Fig. 11 ist eine Schnittansicht, die längs der XI-XI-
gerichteten Linie in Fig. 10 aufgenommen ist;
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Fig. 12 und 13 stellen Beispiele von Varianten des vierten
Ausführungsbeispiels dar;
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Fig. 12 ist eine vertikale Teilschnittansicht;
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Fig. 13 ist eine horizontale Teilschnittansicht in Fig. 12;
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Fig. 14 stellt ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung dar;
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Fig. 14(a) ist eine Fig. 2 entsprechende Ansicht;
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Fig. 14(b) ist eine Fig. 6 entsprechende Ansicht;
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Fig. 15 stellt ein sechstes Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung dar und ist eine Ansicht, die
Fig. 2 entspricht; und
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Fig. 16 stellt ein siebtes Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung dar und ist eine Ansicht, die
Fig. 2 entspricht.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
< Erstes Ausführungsbeispiel>
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Die Fig. 1 bis 4 stellen ein erstes Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung dar.
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Zuerst wird nachfolgend unter Bezug auf eine schematische
Ansicht der Fig. 1 ein Hauptabschnitt einer Spannvorrichtung
erläutert.
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Eine Basis 1 weist ein Durchgangsloch 2 auf, das so ausgebildet
ist, daß es sich darin vertikal erstreckt. Ein Spannzylinder-
Gehäuse 3 wird durch die obere Oberfläche der Basis 1 so
abgestützt, daß es nicht drehbar ist, jedoch horizontal
verschiebbar ist, und es ist mittels einer Vielzahl von Federn 4
zu deren Achse hin federnd vorgespannt Diese vielen Federn 4
bilden einen Teil eines eine Achsenverschiebung ermöglichenden
Mechanismus 5 aus, der später beschrieben wird. Ein Druckring 7
ist in ein unteres Teil des Gehäuses 3 so eingesetzt, daß er
nicht drehbar ist, und der Ring 7 ist mittels Federn 8 nach oben
hin federnd beaufschlagt.
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Ein Metallformstück 11 als ein erstes, mit Innengewinde
versehenes Element ist so angeordnet, daß es mit der unteren
Oberfläche der Basis 1 in Berührung steht. Ein Spann-
Innengewinde 11a, das in dem Metallformstück 11 ausgebildet ist,
ist von unten her einem unteren Ende des Durchgangslochs 2
zugewandt. Ein zweites, init Innengewinde versehenes Element 12
ist so innerhalb des Druckrings 7 abgestützt, daß es radial
beweglich und mittels einer Feder 13 radial nach innen hin
federnd beaufschlagt ist. Ein Hebe- bzw. Absenk-Innengewinde 12a
ist in dem zweiten, mit Innengewinde versehenen Element 12
ausgebildet.
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Eine Spannstange 20 ist in den Ring 7 eingesetzt und auch in das
Durchgangsloch 2, wobei ein Ausrichtungsabstand C dazwischen
vorgesehen ist. Die Spannstange 20 ist mit einem ersten
Außengewinde 21, einem zweiten Außengewinde 22, einem Druckteil
23 und einem gedrehten bzw. drehbaren Teil 24 in dieser
Reihenfolge von unten her ausgestattet. Das erste Außengewinde
21 ist ausgelegt, mit dem Spann-Innengewinde 11a des
Metallformstücks 11 in Eingriff gebracht zu werden. Ein
verjüngtes Führungsteil 26 ist an dem vorderen Ende des ersten
Außengewindes 21 vorgesehen. Ein Außendurchmesser d des
Führungsteils 26 ist auf einen kleineren Wert als ein innerer
Durchmesser D des Innengewindes 11a festgelegt. Das zweite
Außengewinde 22 ist ausgelegt, mit dem Hebe- bzw. Absenk-
Innengewinde 12a des zweiten, mit Innengewinde versehenen
Elements 12 in Eingriff gebracht zu werden.
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Ein pneumatischer Antriebsschrauber 28 ist als eine
Rotationseinrichtung an einem oberen Teil des Gehäuses 3 mittels
einer Vielzahl von Schraubbolzen 29 fest gesichert. Dieser
Antriebsschrauber 28 dient zum Festspannen der Spannstange 20
mittels Impulsen, die durch Preßluft erzeugt werden. Zwischen
einem Ausgangsteil 30 des Antriebsschraubers 28 und dem
gedrehten Teil 24 ist eine Hülse 31 als Übertragungszylinder
vorgesehen. Ein Vierkant-Loch 32, das im oberen Teil der Hülse
31 ausgebildet ist, ist so ausgebildet, daß es mit dem
Ausgangsteil 30 in Eingriff bringbar ist, um in der Lage zu
sein, die Drehkraft zu übertragen und vertikal bewegbar zu sein.
Das drehbare Teil 24 ist ausgelegt, so mit einem unteren
Sechskant-Loch 33 der Hülse 31 in Eingriff gebracht zu werden,
daß es die Drehkraft übertragen kann und vertikal bewegbar ist.
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Im dargestellten Spannzustand ist die Hülse 31 in einer
Draufsicht durch das Ausgangsteil 30 des Antriebsschraubers 28
im Uhrzeigersinn gedreht, so daß das erste Außengewinde 21 der
Spannstange 20 in das Spann-Innengewinde 11a eingeschraubt wird.
Das Metallformstück 11 wird durch die Schraubeingriffskraft, die
zwischen diesen beiden Gewinden 11a, 21 wirkt, durch die Stange
20 heraufgezogen und die abwärts gerichtete Reaktionskraft, die
auf die Stange 20 wirkt, wird durch die obere Fläche der Basis 1
durch das Druckteil 23 und den Druckring 7 in dieser Reihenfolge
aufgenommen. Dadurch wird das Metallformstück 11 an der unteren
Oberfläche der Basis 1 fest gesichert.
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Ein Ausführungsbeispiel der Spannvorrichtung wird unter Bezug
auf die Fig. 2 bis 4 erläutert. Fig. 2 ist eine erläuternde
Ansicht eines Betriebs der Spannvorrichtung, wobei deren rechte
Halbansicht den nicht gespannten Zustand darstellt und deren
linke Halbansicht den gespannten Zustand darstellt. Fig. 3 ist
eine Schnittansicht, die längs der III-III-gerichteten Linie in
Fig. 2 aufgenommen ist. Fig. 4 ist eine vergrößerte Ansicht
eines Abschnitts, der in Fig. 2 durch den Pfeil IV gezeigt ist.
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Der eine Achsenverschiebung ermoglichende Mechanismus 5 ist
ausgebildet, wie folgt.
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Vier Schraubbolzen 41 ragen aus der oberen Fläche der Basis 1
heraus. Vier weite öffnungen 43 sind in einem Flansch 42 des
Gehäuses 3 so ausgebildet, daß die Bolzen 41 in die
entsprechenden weiten Öffnungen 43 eingesetzt werden können. Die
Federn 4 sind zwischen Federhaltern 44, die auf die
entsprechenden Bolzen 41 gesetzt sind, und dem Gehäuse 3
montiert. Zwischen dem Federhalter 44 und dem Flansch 42 ist ein
Verschiebespalt vorgesehen.
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Ein Anpreßring 46 ist zwischen dem Druckteil 23 der Spannstange
20 und dein Druckring 7 zwischengesetzt. Der Verschleiß des
Druckteils 23 kann durch diesen Ring 46 verhindert werden. Das
Mitdrehen des Druckrings 7 wird durch zwei Stifte 47
unterbunden, die an dem Flansch 42 befestigt sind.
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Wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, ist ein eingeschlossener
Winkel des zweiten Außengewindes 22 (und des ersten
Außengewindes 21) der Spannstange 20 auf 60º festgelegt und ein
eingeschlossener Winkel des Hebe- bzw. Absenk-Innengewindes 12a
des zweiten, mit Innengewinde versehenen Elements 12 ist auf 75º
(30º + 45º) festgelegt.
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Wie dies im wesentlichen in Fig. 2 dargestellt ist, wird die
Spannvorrichtung betrieben, wie folgt.
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Im nicht gespannten Zustand, wie dies in der rechten Halbansicht
dargestellt ist, wird die Hülse 31 in Draufsicht mittels des
Ausgangsteils 30 des pneumatischen Antriebsschraubers 28 im
Gegenuhrzeigersinn gedreht. Dadurch wird die Spannstange 20
relativ zum zweiten, mit Innengewinde versehenen Element 12
angehoben und dann wird das Führungsteil 26 der Spannstange 20
in das Durchgangsloch 2 der Basis 1 zurückgezogen.
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Gleichzeitig hebt das gedrehte Teil 24 der Stange 20 einen
Arm 51 durch die Hülse 31 gegen eine Feder 52. Wenn ein
Näherungsschalter 53 das Anheben des Arms 51 erfaßt, wird eine
Luftzufuhr zum Antriebsschrauber 28 nach dem Verstreichen einer
vorbestimmten Zeit (mehrere Sekunden) gestoppt. Da ein
Berührungsspalt zwischen dem Arm 51 und dem Sockel 31 vorgesehen
ist (unter Bezugnahme auf die linke Halbansicht), ist nur eine
kurze Zeitdauer für die Rotationsberührung der Hülse 31 mit dem
Arm 51 nahe der oberen Grenze der Hülse 31 erforderlich, um eine
Gleitreibung zwischen diesen beiden, dem Arm 51 und der Hülse
31, zu verringern.
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Im nicht gespannten Zustand, wie dies in der rechten Halbansicht
dargestellt ist, ist das Metallformstück 11 unter die Basis 1
gebracht, so daß das Spann-Innengewinde 11a angeordnet ist, dem
Durchgangsloch 2 gegenüberzuliegen. Wenn vom nicht gespannten
Zustand in den gespannten Zustand, wie er in der linken
Halbansicht dargestellt ist, gewechselt wird, wird die
Spannstange 20 durch den Antriebsschrauber 28 im Uhrzeigersinn
gedreht. Zuerst wird die Stange 20 relativ zum zweiten, mit
Innengewinde versehenen Element 12 nach unten geschraubt, und
dann wird das erste Außengewinde 21 der Stange 20 mit dem
Innengewinde 11a in Schraubeingriff gebracht.
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Daraufhin wird das Metallformstück 11 mittels der
Schraubeingriffskraft zwischen diesen beiden Gewinden 11a, 21
durch die Stange 20 nach oben gezogen und die abwärts gerichtete
Reaktionskraft, die auf die Stange 20 wirkt, wird mittels der
oberen Fläche der Basis 1 durch das Druckteil 23, den Anpreßring
46 und den Druckring 7 in dieser Reihenfolge aufgenommen.
Dadurch kann das Metallformstück 11 an der unteren Oberfläche
der Basis 1 fest gesichert werden.
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Zur gleichen Zeit wird eine Stange 54, die durch die obere
Fläche des Druckrings 7 abgestützt wird, mittels einer Feder 55
abgesenkt. Wenn der andere Näherungsschalter 56 das Absenken der
Stange 54 erfaßt, wird die Luftzufuhr zum Antriebsschrauber 28
nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit (mehrere
Sekunden) gestoppt.
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Wenn das erste Außengewinde 21 der Stange 20 mit dem Spann-
Innengewinde 11a in Eingriff steht, ist das Führungsteil 26 der
Stange 20 an deren vorderem Ende in die Öffnung des
Innengewindes 11a eingesetzt. Daraufhin kann das erste
Außengewinde 21 mit dem Innengewinde 11a gleichförmig in
Eingriff gebracht werden, da die Stange 20 eine im wesentlichen
aufrechte Stellung einnimmt.
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In dem Fall, daß die Teilungen der beiden Gewinde 11a, 21 nicht
übereinstimmen, nämlich aufgrund deren vertikaler
Abmessungsfehler usw. zum Zeitpunkt des Beginns des
Schraubeingriffs vertikal zueinander versetzt sind, bewegt sich
das zweite, mit Innengewinde versehene Element 12 gegen die
Feder 13 radial nach außen, um automatisch die Teilungen dieser
beiden Gewinde 11a, 21 miteinander zusammentreffen zu lassen, da
ein Schraubenschub von dem zweiten Außengewinde 22 zum
Hebe- bzw. Absenk-Innengewinde 12a des zweiten, mit Innengewinde
versehenen Elements 12 aufgrund eines Widerstands wirkt, der
durch den Versatz erzeugt wird. Dadurch kann das erste
Außengewinde 21 mit dem Innengewinde 11a gleichförmig in
Eingriff gebracht werden.
übrigens kann ein Winkel Θ, der in Fig. 4 mit 45º gezeigt ist,
in einem Bereich von 30º bis 60º festgelegt werden. Wenn der
Winkel Θ jedoch auf einen größeren Wert festgelegt wird, wird
die Bewegung zur Korrektur des Versatzes gleichförmiger.
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Für den Fall, daß die Achse des Spann-Innengewindes 11a
gegenüber der Achse des Durchgangslochs 2 aufgrund von
Anordnungsfehlern usw. des Metallformstücks 11 versetzt ist,
wird das Gehäuse 3 ferner zur radialen Richtung des
Innengewindes 11a durch den Widerstand, der erzeugt wird, wenn
das Führungsteil 26 oder das erste Außengewinde 21 beginnt, in
das Innengewinde 11a eingeführt zu werden, gegen die Feder 4
bewegt. Dadurch kann das erste Außengewinde 21 mit dem
Innengewinde 11a stoßfrei in Eingriff gebracht werden.
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In dem Fall, daß ein Versatz zwischen jenen Achsen übermäßig
groß ist oder das Innengewinde 11a beschädigt ist, wird das
Absenken der Spannstange 20 übrigens blockiert, da der
Schraubeingriff zwischen diesen beiden Gewinden 11a, 21
unmöglich wird. Da das zweite, mit Innengewinde versehene
Element 12 jedoch zusammen mit der Drehung des zweiten
Außengewindes 22 der Stange 20 gegen die Feder 13 radial nach
außen hin bewegt wird, so daß die Spindel 20 leerdreht, können
Beschädigungen von den Bauelementen verhindert werden. In diesem
Fall wird entschieden, daß ein Fehlbetrieb vorliegt, da der
andere Näherungsschalter 56 den gespannten Zustand nicht erfaßt,
und dann wird die Luftzufuhr zum Antriebsschrauber 28 nach dem
Verstreichen einer vorbestimmten Zeit automatisch gestoppt.
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Im gespannten Zustand, wie dies in der linken Halbansicht
dargestellt ist, wird die Stange 20 durch den Eingriff zwischen
dem Spann-Innengewinde 11a und dem ersten Außengewinde 21
angehoben, wenn die Stange 20 durch den Antriebsschrauber 28 im
Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Nachdem der Eingriff zwischen
diesen beiden Gewinden 11a und 21 rückgängig gemacht wurde, wird
die Stange 20 weiter durch den Eingriff zwischen dem Hebe- bzw.
Absenk-Innengewinde 12a und dein zweiten Außengewinde 22
angehoben. Dadurch wird der nicht gespannte Zustand erzielt, wie
er in der rechten Halbansicht dargestellt ist.
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Wie vorstehend aufgeführt, kann die Höhe des Gehäuses 3 gering
gemacht werden, da die Hülse 31 zwischen das Ausgangsteil 30 des
Antriebsschraubers 28 und das drehbare Teil 24 der Spannstange
20 zwischengesetzt ist, um zu ermöglichen, die Stange 20
innerhalb der Hülse 31 anzuheben und abzusenken.
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Da die Stange 20 sowohl das erste Außengewinde 21 als auch das
zweite Außengewinde 22, das im gleichen Profil ausgebildet ist,
aufweisen kann, können handelsüblich verfügbare Gewindestangen
verwendet werden, um die Herstellungskosten herabzusetzen.
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Übrigens kann die Achsenverschiebung anstelle des eine
Achsenverschiebung ermöglichenden Mechanismus 5 auch durch einen
Anpassungsspalt zwischen dem Ausgangsteil 30 des
Antriebsschraubers 28 und dem Vierkant-Loch 32 der Hülse 31
ermöglicht werden.
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Das Ausgangsteil 30 des Antriebsschraubers 28 kann so
ausgebildet werden, daß es anstelle der inneren Anpassung außen
an das obere Teil angepaßt wird.
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Die Fig. 5 bis 16 stellen ein zweites bis siebtes
Ausführungsbeispiel dar und nur solche Aufbauteile werden
nachfolgend erläutert, die von jenen des ersten
Ausführungsbeispiels verschieden sind. Übrigens werden bei
diesen Ausführungsbeispielen Bauelemente mit den gleichen
Aufbauformen wie jene beim ersten Ausführungsbeispiel im Prinzip
mit den gleichen Symbolen bezeichnet.
< Zweites Ausführungsbeispiel>
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Die Fig. 5 und 6 stellen das zweite Ausführungsbeispiel dar.
Fig. 5 ist eine Fig. 2 entsprechende Ansicht, und Fig. 6 ist
eine Ansicht, die einen Zustand mit halb zurückgelegtem Weg bei
der Spannbetätigung darstellt.
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Der eine Achsenverschiebung ermöglichende Mechanismus 5 ist
aufgebaut, wie folgt. Ein Abstützzylinder 61 ist an der Basis 1
mit einer Vielzahl von Schraubbolzen 41 fest gesichert und der
Flansch 42 des Gehäuses 3 ist gegen dessen Achse mit einer
Vielzahl von Federn 4, die durch den Abstützzylinder 61
zurückgehalten werden, federnd beaufschlagt.
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Die beiden Erfassungsschalter 53, 56 bestehen aus
Begrenzungsschaltern. Das zweite, mit Innengewinde versehene
Element 12 ist in einer ringförmigen Anordnung ausgebildet und
zwischen das Druckteil 23 der Stange 20 und die Basis 1
zwischengesetzt. Das mit Innengewinde versehene Element 12 ist
mittels zwei starken, konischen Tellerfedern 62 durch eine
Schaltbetätigungsplatte 63 federnd nach oben beaufschlagt und
mittels einer schwachen Schraubenfeder 64 auch federnd nach
unten beaufschlagt.
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Die Spannstange 20 ist aufgebaut, wie folgt. Eine Länge F des
Eingriffsbereichs zwischen dem ersten Außengewinde 21 und dem
Spann-Innengewinde 11a ist auf einen größeren Wert festgelegt
als eine Eingriffsvorbereitungslänge G des zweiten Außengewindes
22. Eine Eingriffslänge M des zweiten Außengewindes 22 relativ
zum zweiten, mit Innengewinde versehenen Element 12 ist auf
einen größeren Wert als eine Eingriffsvorbereitungslänge L des
ersten Außengewindes 21 festgelegt, und zwar mittels einer
Überlappungs-Eingriffslänge N (Bezugnahme auf Fig. 6).
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Die vorstehend genannte Spannvorrichtung wird betrieben, wie
folgt.
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Im nicht gespannten Zustand, wie er in der rechten Halbansicht
der Fig. 5 dargestellt ist, wurde die Spannstange 20 relativ zum
zweiten, mit Innengewinde versehenen Element 12 angehoben, und
das untere Ende der Stange 20 wurde von der unteren Oberfläche
der Basis 1 um eine Rückziehungslänge E angehoben.
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Im nicht gespannten Zustand ist die Stange 20 relativ zum
zweiten, mit Innengewinde versehenen Element 12 nach unten
geschraubt, wenn die Spannstange 20 mittels des
Antriebsschraubers 28 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Wie dies in
der rechten Halbansicht der Fig. 6 dargestellt ist, wird
daraufhin zuerst das untere Ende des ersten Außengewindes 21 mit
dem Spann-Innengewinde 11a in Berührung gebracht. In diesem
Zustand sind daher das zweite Außengewinde 22 und das Hebe- bzw.
Absenk-Innengewinde 12a des zweiten, mit Innengewinde versehenen
Elements 12 miteinander längs der Überlappungslänge N in
Eingriff gebracht. Daher wird die Stange 20 weiter abgesenkt, so
daß das erste Außengewinde 21 nach unten geschraubt wird und mit
dem Innengewinde 11a in Eingriff gebracht wird. Dadurch wird die
Stange 20 in den gespannten Zustand gebracht, wie dies in der
linken Halbansicht der Fig. 5 dargestellt ist.
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In der rechten Halbansicht der Fig. 6 wird für den Fall, daß das
erste Außengewinde 21 aufgrund einer Beschädigung des
Innengewindes 11a mit dem Innengewinde 11a nicht in Eingriff
gebracht werden kann, wie dies in der linken Halbansicht der
Fig. 6 dargestellt ist, das zweite, mit Innengewinde versehene
Element 12 um die Überlappungs-Eingriffslänge N gegen die
Schraubenfeder 64 angehoben, und dann kann der Eingriff zwischen
dem Hebe- bzw. Absenk-Innengewinde 12a und dem zweiten
Außengewinde 22 rückgängig gemacht werden. Dadurch dreht sich
die Stange 20 leer.
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Im gespannten Zustand, wie in der linken Halbansicht der Fig. 5
dargestellt, hebt sich das erste Außengewinde 21 relativ zum
Innengewinde 11a, wenn die Stange 20 mittels des
Antriebsschraubers 28 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, und
dann gelangt das zweite Außengewinde 22 mit dem Hebe- bzw.
Absenk-Innengewinde 12a am Ende dessen Anhebens in Eingriff.
Nachfolgend wird die Stange 20 mittels des Schraubeingriffs
zwischen diesen beiden Gewinden 22, 12a angehoben. Dadurch kann
der nicht gespannte Zustand erzielt werden, wie dies in Fig. 5
dargestellt ist.
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Falls die Teilungen von beiden, dem zweiten Außengewinde 22 und
dem Hebe- bzw. Absenk-Innengewinde 12a zum Zeitpunkt des Beginns
von deren Eingreifen nicht übereinstimmen, wird das zweite, mit
Innengewinde versehene Element 12 übrigens mittels des
Widerstands zum Zeitpunkt des Eingriffs gegen die Schraubenfeder
64 angehoben, um so automatisch die Übereinstimmung
herzustellen. Daher kann der Schraubeingriff gleichförmig
durchge führt werden.
< Drittes Ausführungsbeispiel>
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Die Fig. 7 und 8 stellen das dritte Ausführungsbeispiel dar.
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Der eine Achsenverschiebung ermöglichende Mechanismus 5 wird
ähnlich zu dem des zweiten Ausführungsbeispiels aufgebaut und
weist den Abstützungszylinder 61 auf, der mittels der Vielzahl
von Schraubbolzen 41 fest an der Basis 1 gesichert ist. Das
zweite, mit Innengewinde versehene Element 12 weist vier
Segmente 66 auf. Diese Segmente 66 sind mittels vier
Anschlagstiften 67 entsprechend radial geführt. In jedem
Segment 66 ist das Hebe- bzw. Absenk-Innengewinde 12a in dessen
innerer Umfangsfläche ausgebildet. Das drehbare Teil 24 der
Spannstange 20 ist durch ein Vierkant-Loch ausgebildet und
direkt mit dem Ausgangsteil 30 des Antriebsschraubers 28
gekoppelt. Die beiden Begrenzungsschalter 53, 56 sind ausgelegt,
mittels eines Arms 51 betätigt zu werden, der am oberen Teil der
Stange 20 befestigt ist.
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Fig. 9 stellt ein Ausführungsbeispiel einer Variante dar und ist
eine Fig. 8 entsprechende Ansicht. Nur ein zweites, mit
Innengewinde versehenes Element 12 ist vorgesehen, um so mittels
eines Führungslochs 68 des Gehäuses 3 geführt zu werden. Das
Symbol 12a bezeichnet das Hebe- bzw. Absenk-Innengewinde und das
Symbol 69 einen Ausgleichs-Schiebestift. Anstelle dieses Stiftes
69 kann der gleiche wie beim zweiten, mit Innengewinde
versehenen Element 12 vorgesehen werden. Ferner kann der
Stift 69 auch weggelassen werden.
< Viertes Ausführungsbeispiel>
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Die Fig. 10 und 11 stellen das vierte Ausführungsbeispiel dar.
Der Flansch 42 des Gehäuses 3 ist an der Basis 1 mittels der
Vielzahl von Schraubbolzen 41 fest gesichert. Der eine
Achsenverschiebung ermöglichende Mechanismus 5 weist
Abstützgummis 71, die bei einer Vielzahl von Stellen längs der
Umfangsrichtung zwischen dem oberen Teil des Gehäuses 3 und dem
Antriebsschrauber 28 angeordnet sind, und einen Anpassungsspalt
zwischen dem gedrehten Teil 24 und dem Ausgangsteil 30 auf. Das
zweite, mit Innengewinde versehene Element 12 ist in der
zylindrischen Anordnung ausgebildet, und während dessen unteres
Teil durch das Gehäuse 3 festgedrückt wird, ist das Hebe- bzw.
Absenk-Innengewinde 12a in dessen oberen Teil ausgebildet. Das
Innengewinde 12a ist ausgelegt, durch eine Vielzahl von
Schlitzen 72, die sich vertikal erstrecken, federnd radial
verformt zu werden.
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Die Fig. 12 und 13 stellen ein Ausführungsbeispiel einer
Variante dar. Das zweite, mit Innengewinde versehene Element 12
wird nur durch unterteilte Teilstücke eines zylindrischen
Körpers ausgebildet.
< Fünftes Ausführungsbeispiel>
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Fig. 14 stellt das fünfte Ausführungsbeispiel dar.
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Das zweite, mit Innengewinde versehene Element 12 wird durch
einen zylindrischen, starren Körper ausgebildet. Das zweite, mit
Innengewinde versehene Element 12 wird durch das Gehäuse 3 so
abgestützt, daß es durch einen Keilwellenmechanismus 75 vertikal
bewegbar ist, und ist mittels einer Feder 74 nach unten hin
federnd beaufschlagt.
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Im nicht gespannten Zustand, wie in der rechten Halbansicht der
Fig. 14(a) dargestellt, wurde das Hebe- bzw. Absenk-Innengewinde
12a des zweiten, mit Innengewinde versehenen Elements 12 mit dem
zweiten Außengewinde 22 in Eingriff gebracht. In dem gespannten
Zustand wurde der Eingriff zwischen diesen beiden Gewinden 12a,
22 aufgehoben, wie dies in der linken Halbansicht der Fig. 14(a)
dargestellt ist.
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Die rechte Halbansicht der Fig. 14(b) stellt Eingriffs-
Anfangszustände des Spann-Innengewindes 11a und des ersten
Außengewindes 21 dar. Falls beide dieser Gewinde 11a, 21
aufgrund einer Profilbeschädigung des Innengewindes 11a und
dergleichen außer Lage gelangen, miteinander in Eingriff zu
kommen, wie dies in der linken Halbansicht der Fig. 14(b)
dargestellt ist, wird das zweite, mit Innengewinde versehene
Element 12 gegen die Feder 74 angehoben. Dadurch kann der
Eingriff zwischen dem Hebe- bzw. Absenk-Innengewinde 12a und dem
zweiten Außengewinde 22 aufgehoben werden.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Teilungen des ersten
Außengewindes 21 und des zweiten Außengewindes 22 vorzugsweise
zur Herstellungserleichterung die gleichen, aber sie können auch
voneinander verschieden sein.
< Sechstes Ausführungsbeispiel>
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Fig. 15 stellt das sechste Ausführungsbeispiel dar, bei dem das
fünfte Ausführungsbeispiel modifiziert ist, wie folgt.
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Das erste Außengewinde 21 der Spannstange 20 und das zweite
Außengewinde 22 sind so ausgebildet, daß sie die gleiche Teilung
aufweisen, und das zweite Außengewinde 22 ist ausgelegt, stets
mit dem zweiten, mit Innengewinde versehenen Element 12 vom
nicht gespannten Zustand aus, wie dies in der rechten
Halbansicht dargestellt ist, in den gespannten Zustand in
Eingriff zu gelangen, wie dies in der linken Halbansicht
dargestellt ist. Falls die Teilungen des Spann-Innengewindes 11a
des Metallformstücks 11 und des ersten Außengewindes 21 zum
Zeitpunkt des Beginns des Eingreifens zwischen diesen nicht
übereinstimmen, wie dies in der linken Halbansicht dargestellt
ist, kann ein Teilungsversatz zwischen diesen beiden Gewinden
11a, 21 mittels eines Anhebens des zweiten, mit Innengewinde
versehenen Elements 12 so weit wie die Anhebung S gegen die
Feder 74 korrigiert werden.
< Siebtes Ausführungsbeispiel>
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Fig. 16 stellt das siebte Ausführungsbeispiel dar, bei dem das
sechste Ausführungsbeispiel modifiziert ist, wie folgt.
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Das zweite, mit Innengewinde versehene Element 12 ist in der
zylindrischen Bohrung des Gehäuses 3 ausgebildet. Der Flansch 42
des Gehäuses 3 wird mittels der Basis 1 durch die Vielzahl von
Schraubbolzen 41 und die Abstützgummis 76 abgestützt. In dem
Fall, daß das Spann-Innengewinde 11a des Metallformstücks 11 und
das Außengewinde 21 der Stange 20 hinsichtlich der Achse oder
der Teilung zum Zeitpunkt des Beginns des Eingreifens zwischen
diesen versetzt sind, wie dies in der linken Halbansicht
dargestellt ist, verschiebt sich daher das ganze Gehäuse 3, um
den Achsenversatz oder den Teilungsversatz auszugleichen.
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Die vorstehend ausgeführten Ausführungsbeispiele können
modifiziert werden, wie folgt.
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Anstelle des pneumatischen Antriebsschraubers kann ein
Antriebsschrauber vom hydraulischen Impulstyp, ein
Antriebsschrauber mit einem elektrischen Motor, ein
pneumatischer Motor, ein hydraulischer Motor und ein
elektrischer Motor als Rotationseinrichtung verwendet werden.
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Das Gehäuse 3 kann auch weggelassen werden. In diesem Fall
können die Bauelemente der Spannvorrichtung direkt an der Basis
1 befestigt werden.
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Anstatt die Basis 1 als die Befestigungsseite und das erste
Innengewinde 11 als die zu befestigende Seite zu verwenden, kann
das erste, mit Innengewinde versehene Element als
Befestigungsseite und die Basis als zu befestigende Seite
verwendet werden.