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Dokumentenidentifikation DE19621754C2 12.10.2000
Titel Hochdruckspanner mit Kraftverstärker
Anmelder Kreuzer, Konrad, 87493 Lauben, DE
Erfinder Kreuzer, Konrad, 87493 Lauben, DE
Vertreter Kahler, Käck & Fiener, 87719 Mindelheim
DE-Anmeldedatum 30.05.1996
DE-Aktenzeichen 19621754
Offenlegungstag 04.12.1997
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 12.10.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.10.2000
IPC-Hauptklasse B25B 1/18

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Hochdruckspanner mit Kraftverstärker gemäß den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruches 1.

Bei derartigen Mehrfachspannern zum gleichzeitigen Spannen von zwei Werkstücken werden beide Werkstücke durch eine einzige Antriebsvorrichtung auf einmal gespannt. Der Mehrfachspanner besteht grundsätzlich aus einem zylindrischem Grundkörper mit einer Bohrung oder Ausnehmung im Zentrum längs der langen Achse des Hochdruckspanners. In dieser Bohrung sind Antriebsspindel, Kupplung und Kraftverstärker eingebaut.

Ein derartiger Hochdruckspanner mit Kraftverstärker zum gleichzeitigen Spannen von mindestens zwei Werkstücken ist aus der EP-A-0 480 299 bekannt. Bei diesem Spanner befinden sich die Festbacken außen am Spanner. Zwei bewegliche Backen befinden sich zwischen den Festbacken. Diese beweglichen Backen werden durch eine gemeinsame Spindel angetrieben, wobei beim Spannvorgang beide beweglichen Backen durch einen gemeinsamen Kraftverstärker nach außen gedrückt werden. Dieser Hochdruckspanner hat jedoch mehrere Nachteile, nämlich zum einen, daß die Gesamtlänge sich durch zwei Festbacken und zwei bewegliche Backen addiert, also relativ lang ist. Zum anderen ergibt sich durch die Anordnung der beweglichen Backen an der Außenseite beim Spannvorgang eine ungünstige Krafteinleitung. Das Unterteil muß in der Mitte die gesamte Kraft aufnehmen und verformt sich daher, zumal das Unterteil gerade dort zur Befestigung auf dem Maschinentisch geschwächt ist. Dieses Aufwölben ist nachteilig für die erreichbare Präzision der Bearbeitung und die Spanngenauigkeit.

Aus der EP-A-0 528 286 ist weiterhin ein Spannstock bekannt, der zum Zentrischspannen eines Werkstückes dient. Die beweglichen Backen (Spannteile) sind außen am Spannstock angeordnet und bewegen sich beim Spannvorgang gegenläufig geführt nach innen. Dieser Spannstock weist jedoch keinen integrierten Kraftverstärker auf. Zwar wird auch beschrieben, wie ein Kraftverstärker an dem Spannstock angeschlossen werden kann, nämlich daß außen ein hydraulischer Kraftverstärker angebracht werden kann. Dieser Kraftverstärker wird jedoch durch eine externe Hydraulikpumpe versorgt. Der beschriebene Spannstock kann somit ohne diese externe Hydraulikpumpe nicht mit Hochdruck spannen.

Weiterhin sind Doppelspannsysteme im Handel, die zwei getrennte Antriebsspindeln aufweisen. Beide Spindeln müssen getrennt voneinander von beiden Seiten des Spannstocks angetrieben und gespannt werden. Dieser Spannstock erfordert also einen hohen Aufwand beim manuellen Spannvorgang oder einen hohen Installationsaufwand bei externer Druckbeaufschlagung.

Zunehmend sind deshalb Spannsysteme im Handel, wobei unterhalb der Führungsbahn eine einzige Antriebsspindel eingebaut ist. Diese Antriebsspindel bewegt zwei bewegliche Backen gegenläufig. Die beweglichen Backen sind über ein Stecksystem befestigt und können sehr schnell ausgetauscht werden. Allerdings ist hierbei nachteilig, daß dieses Spannsystem keinen Kraftverstärker eingebaut hat. Es ist daher keine schwere Zerspanung möglich. Zudem beträgt der Verstellhub der beweglichen Backen nur ca. 10 mm. Der Spannstock erfordert somit für jedes Werkstück eigene Spannbacken. Aufgrund des geringen Verstellbereiches benötigt man daher ein sehr großes Backensortiment. Der Einsatz im Kleinserienbereich oder im Vorrichtungsbau ist aufgrund der zahlreichen notwendigen Backenvarianten nicht wirtschaftlich.

Aus der EP 0 525 501 A1 ist ein Spannantrieb, insbesondere für Maschinenschraubstöcke bekannt, wobei der maximal aufbringbare Spanndruck einstellbar sein soll. Dabei ist auch die Möglichkeit angesprochen, daß dieser Spannantrieb in einem Zentrischspanner mit zwei symmetrisch zueinander bewegbaren Backen vorgesehen sein kann. Der Kraftverstärker wirkt dabei so, daß die beiden beweglichen Backen auseinandergedrückt werden, wobei durch dieses Auseinanderspreizen die beiden Teile der Hohlwellen voneinander weggedrückt werden.

Die US-PS 4,934,674 beschreibt einen Doppelspanner mit einer festen Mittelbacke, wobei jedoch kein Kraftverstärker vorgesehen ist. Zudem weist dieser Spannstock durch eine weite Auskragung ein relativ ungünstiges Verhältnis Spannweg: Spannstocklänge auf.

Des weiteren sind aus der DE 44 30 673 A1, der DE 39 25 717 A1 und der DE-AS 12 20 800 Spannstöcke bekannt, die jedoch keine Zentrischspanner zum gleichzeitigen Spannen von zwei Werkstücken beschreiben.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Hochdruckspanner zu schaffen, mit dem das Spannen von zwei Werkstücken mittels Kraftverstärker und einer gemeinsamen Antriebseinrichtung über einen großen Spannbereich möglich ist. Dabei soll der Hochdruckspanner von der Bauform kurz und kompakt sein und sich beim Spannvorgang nicht verformen oder aufwölben, sowie wenige Bauteile benötigen.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Hochdruckspanner gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der Vorteil der vorgeschlagenen Ausführung des Hochdruckspanners besteht darin, daß die beiden Spindelteile zusammengezogen werden und somit eine besonders günstige Krafteinleitung erreicht wird. Zudem sind gegenüber dem Stand der Technik nur drei statt vier Spannbacken erforderlich. Dabei ist die Antriebseinrichtung, der Kraftverstärker und die axiale Verstelleinrichtung voneinander getrennt und beabstandet angeordnet, so daß sich der Kraftverstärker im Zentrum des Spannstocks befindet und die beiden Spindeln zusammenzieht.

Weiterhin sind dabei die Antriebs- und Verstelleinrichtung jeweils unterhalb einer beweglichen Backe angeordnet, wenn diese zurückgefahren ist bzw. sind. In diesem Fall kann ein optimales Verhältnis von Gesamtbaulänge zu Spannbereich bei optimaler Krafteinleitung erzielt werden. Dies ist besonders beim Einsatz von gekapselten Maschinen, oder wenn der Hochdruckspanner vertikal eingesetzt wird, wichtig. Dieser Hochdruckspanneraufbau, in dem sich der Kraftverstärker unter der einzigen feststehenden Mittelbacke befindet, ist daher besonders zweckmäßig.

Es ist jedoch auch möglich, daß eines der beiden Spindelteile über eine Zugstange indirekt zusammengezogen wird. Dies hat lediglich fertigungstechnische Gründe, da weniger Zerspanung erfolgen muß. Die Kupplung befindet sich hierbei am einen Ende des Unterteiles und ist von der axialen Verstelleinrichtung, welche sich in der gleichen Lagerplatte wie die Kupplung befindet, umbaut. Die Funktion ist identisch mit der zuerst beschriebenen Bauweise, wobei lediglich Spiralfedern statt Tellerfedern verwendet wurden. Die gesamte Anordnung ist etwas länger in der Baulänge als die bevorzugte Anordnung, besteht jedoch aus weniger Teilen.

Bevorzugt sind zudem die Backenträger auf die Spindelmuttern- Baueinheiten aufgeschraubt, da sie hierbei um 180 Grad gedreht werden können, womit sich der Spannbereich vergrößert. Auch diese Bauweise ermöglicht eine besonders einfache Ausführung, welche preiswerter in der Herstellung ist.

Bevorzugte Ausführungsformen des Hochdruckspanners werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Hierbei zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführung des Zweifach-Hochdruckspanners;

Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt durch die Antriebseinrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 ein Längsschnitt durch das Mittelteil mit einem Kraftverstärker;

Fig. 4 ein Längsschnitt durch ein Axiallager mit einer Ausgleichseinrichtung; und

Fig. 5 einen Querschnitt durch den Zweifach-Hochdruckspanner im Bereich einer beweglichen Backe.

Der in Fig. 1 dargestellte Hochdruckspanner weist als Hauptbauteil ein blockförmiges Unterteil 1 auf, das einen in etwa quadratischen Querschnitt und im gesamten eine längliche Form hat. Der quadratische Querschnitt (vgl. Fig. 5) weist im Zentrum eine Ausnehmung 90 auf, die über die gesamte Länge des Unterteiles 1 verläuft. Der etwa quadratische Querschnitt ist nach oben offen und bildet somit eine U-Form. Am oberen Teil des U-förmigen Querschnittes befinden sich zwei Führungsbahnen 78, 79. Auf diesen Führungsbahnen 78, 79 gleiten zwei bewegliche Backen 2, 12 und können sich somit axial auf eine Mittelbacke 10 zubewegen. Das einstellige Bezugszeichen gilt hierbei jeweils für die hier rechte Spannbacke, während das um die Ziffer 1 ergänzte Bezugszeichen für die linke Seite gilt. Die Ausnehmung 90 selber weist weitere abgestufte Führungen 84 bis 87 auf, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Eine Führung 86 bildet die seitliche Führung für Backenträger 3, 13 der beweglichen Backen 2 und 12. Die Führungen 84 und 85 stellen seitliche und vertikale Führungen für Spindelmuttern 7 bzw. 17 dar.

Die beweglichen Backen 2, 12 bestehen jeweils im wesentlichen aus einem derartig geführten Schlitten mit der jeweiligen Spindelmutter 7, 17 und einem aufgesetzten Backenträger 3, 13. Diese beiden Teile 2 und 3 bzw. 12 und 13 sind jeweils formschlüssig über einen Halbzylinder 6 verbunden. Dieser Halbzylinder 6 ist innerhalb einer Bohrung 21 und einer Stufenbohrung 22 des Backenhalters 3 bzw. 13 gelagert (vgl. Fig. 5). Der Halbzylinder 6 ist hierbei mit einem nicht näher dargestellten Werkzeug demontierbar. Bedingt durch die schnelle Demontage besteht somit die Möglichkeit anstelle von Standardbackenträger auch spezielle, an das Werkstück angepaßte Backenträger zu verwenden.

Durch eine schräge Ansatzfläche 24 überträgt der Halbzylinder 6 bei axialer Bewegung der Spindelmutter 7 bzw. 17 eine axiale Kraft auf den Backenträger 3 bzw. 13. Zusätzlich wird durch die schräge Anlenkung eine Vertikalkraft erzeugt, welche den Backenhalter 3 bzw. 13 im Spannfall auf die Führungsbahn 78, 79 drückt (Niederzugwirkung). Dieser Niederzugeffekt verhindert eine Vertikalbewegung der Werkstücke beim Spannvorgang. Mittels einer Feder 8 wird die Spindelmutter 7 auf den Backenträger 3 gedrückt, so daß die beiden Teile miteinander verspannt sind und sich bei der axialen Bewegung in beide Verfahrrichtungen nicht voneinander lösen.

An den Backenträger 3, 13 können wahlweise stirnseitige Spannbacken 4, 14 oder Aufsatzbacken 5, 15 angebracht werden, wobei an einer zentral angeordneten, festen Mittelbacke 10 entsprechende stirnseitige Backen 16 oder eine Aufsatzbacke 11 befestigt sind. Damit können wahlweise Werkstücke zwischen den jeweiligen stirnseitigen Hacken 4, 16 und 16, 14 gespannt werden oder Werkstücke zwischen die Aufsatzbacken 17, 11 und 5, 11. Die zweite bewegliche Spannbacke 12 ist identisch mit der Spannbacke 2 aufgebaut. Der einzige Unterschied liegt darin, daß die Gewinde gegenläufig sind, also z. B. die Spindelmutter 7 ein Linksgewinde und die andere Spindelmutter 17 ein Rechtsgewinde aufweist.

Die Mittelbacke 10 ist in eine Nut 92 des Unterteiles 1 eingesetzt und mit dem Unterteil 1 verschraubt. Die Mittelbacke 10 weist wie erwähnt zwei stirnseitige Backen 16 auf. Auf die Mittelbacke 10 kann auch eine Aufsatzbacke 11 aufgeschraubt werden, welche ebenfalls in einer Nut verschraubt wird. Mit der Aufsatzbacke 11 können höhere Spannweiten erreicht werden. Aufgrund der symmetrischen Anordnung der Mittelbacke 10 bleibt diese im Spannvorgang immer kräftefrei. Wird die Mittelbacke 10 entfernt, so kann der Hochdruckspanner zudem als Zentrischspanner verwendet werden, was von besonderem Vorteil hinsichtlich des variablen Einsatzes ist.

An die Spindelmutter 7 bzw. 17 sind Abdeckbleche 82, 83 angebracht, die beim Spannvorgang mit weiteren Abdeckblechen 80, 81 überlappen, welche an der Mittelbacke 10 angebracht sind. Auf diese Weise ist die gesamte Spindel 9, 19 vor mechanischer Beschädigung oder Verschmutzung geschützt.

In der Ausnehmung 90 des Unterteiles 1 ist die aus zwei Teilen bestehende Spindel 9, 19 eingebaut. Die Spindel 9, 19 weist die Komponenten Antriebseinrichtung 29 (vgl. Fig. 2), Kraftverstärker 27 (vgl. Fig. 3) und Lagereinrichtung 26 (Fig. 4) auf. In der bevorzugten Ausführung befinden sich diese drei Komponenten jeweils genau unter den drei Spannbacken 2, 10 und 12, wenn die beweglichen Backen 2 und 12 sich in zurückgezogener Position befinden.

Wie in Fig. 2 und 4 vergrößert dargestellt, ist in Verlängerung der Ausnehmung 90 die zweiteilige Spindel 9, 19 gelagert. Diese Spindel 9, 19 ist an den beiden Stirnseiten des Unterteiles 1 mit Radiallagern 41, 43 abgestützt, wobei eine begrenzte Axialbeweglichkeit gegeben ist. An einem (hier rechten) Ende des Unterteiles 1 befindet sich die Antriebseinrichtung 29 der Spindel, während vorzugsweise direkt unter der Mittelbacke 10 des Spanners sich der Kraftverstärker 27 befindet und am entgegengesetzte Ende des Unterteiles 1 die axiale Lagereinrichtung 26 der Spindel vorgesehen ist. Durch Drehen am Spindelantrieb 31 bewegen sich die beweglichen Backen 2, 12 auf die Werkstücke 88, 89 zu. Sobald die erste Backe 2 das Werkstück 88 erreicht, bleibt die Backe 2 stehen und die gesamte Spindel 9, 19 bewegt sich axial auf das zweite Werkstück 89 zu. Gleichzeitig bewegt sich durch die Drehbewegung die Backe 12 auf das Werkstück 89 zu. Nach Erreichen des Werkstückes 89 bleibt auch die bewegliche Backe 12 stehen. Die Spindel 9, 19 kann sich nicht mehr drehen. Sollte die Backe 12 zuerst das Werkstück 89 erreichen, so bewegt sich die Spindel zur automatischen "Zentrierung" axial auf das Werkstück 88 zu. Dieses axiale Verstellspiel der Spindel 9, 19 beträgt in beide Richtungen ca. 5 mm. Die Werkstücke 87 und 88 können also in ihrer Länge um 5 mm differieren, ohne die gleichmäßige Anlage der Spannbacken zu beeinträchtigen.

Nach dem Stillstand der gemeinsam drehbaren Spindel-Einheit 9, 19 rastet eine in Fig. 2 näher dargestellte Kupplung 36, 37, 38, innerhalb der Antriebseinrichtung 29 aus. Über eine Druckstange 28 wird dann der Kraftverstärker 27 betätigt. Dieser zieht die beiden Spindelteile 19 und 9 mit Hochdruck zusammen, wie nachfolgend näher beschrieben. Hierdurch werden die beiden beweglichen Backen 2, 12 auf die Werkstücke 88, 89 gezogen und diese Werkstücke werden mit exakt gleicher, symmetrischer Hochdruckspannung gegen die gemeinsame Mittelbacke 10 gedrückt. Die Kräfte auf die feststehende Mittelbacke 10 heben sich daher auf. Die Spannkräfte sind, da von einem Kraftverstärker 27 mit immer dem gleichen Primärweg erzeugt, bei jedem Spannvorgang identisch.

Die Antriebseinrichtung 29 befindet sich am rechten Ende des Hochdruckspanners. Die Antriebseinrichtung 29 beinhaltet die Kupplung 36, 37 und 38, welche Spindel-Vorschub und Hochdruckspannvorgang voneinander trennt bzw. entkoppelt. Die Antriebseinrichtung 29 besteht aus einer zylindrischen Buchse 34, die drehbar im Radiallager 41 gelagert ist. Das Radiallager 41 ist z. B. mit Schrauben 42 am stirnseitigen Ende des Unterteiles 1 befestigt. Das Radiallager 41 ist so aufgebaut, daß es in einer Buchse 34 nur radiale Kräfte aufnimmt, während die Spindel 9, 19 darin axial verschiebbar gelagert ist. Innerhalb der Buchse 34 ist ein Primärbolzen 32 angeordnet, der einen Innensechskant 31 aufweist. Mittels diesem Innensechskant 31 kann über eine Handkurbel 30 der Primärbolzen 32 gedreht werden. Auf dem Primärbolzen 32 sitzt ein Trapezgewinde 40. Das Kupplungsteil 36 hat ein entsprechendes Gegengewinde. Mittels einem Stift 33 ist das Kupplungsteil 36 mit der umgebenden Buchse 34 verbunden. Die Buchse 34 ist wiederum über ein Gewinde mit dem Spindelansatz 39 verbunden. Das Gewinde ist z. B. mit einem Stift 35 gesichert. Solange die Kupplungsteile 36 bis 38 eingerastet sind, drehen sich alle Kupplungsteile 36, 37, 38 und die Spindel 9 und 19 zusammen, wenn die Handkurbel 30 gedreht wird. In diesem Falle bewegen sich die beweglichen Backen 2 und 12 aufeinander zu.

Sind beide bewegliche Backen 2, 12 wie oben beschrieben an den Werkstücken 88, 89 angelangt, so kann sich der Spindelansatz 39 nicht mehr drehen. Bewegt man nun die Handkurbel 30 weiter, so ergibt sich eine Kraft auf die Kupplungsfeder 37 und die Kupplungsteile 36 und 38 entkuppeln. Damit bewegt sich nun der Primärbolzen 32 im Gewinde 40 axial nach vorne. Damit wird die Druckstange 28 in den Kraftverstärker 27 gedrückt. (vgl. Fig. 3). Obwohl hier ein hydraulischer Kraftverstärker dargestellt ist, kann auch ein mechanischer Kraftverstärker mit Keilprinzip vorgesehen sein.

Bedingt durch den Vorschub der Druckstange 28 wird ein Bolzen 65 in den Ölraum 67 gedrückt (vgl. Fig. 3). Der Ölraum 67 wird gebildet durch das hier linke Ende der Spindel 9, den Bolzen 65 und den Endstopfen 70. Die Abdichtung erfolgt durch Dichtungen 66 und 71. Da das darin eingeschlossene Öl nicht kompressibel ist, weicht das Öl durch radiale Bohrungen 68 in den ringförmigen Ölraum 69 aus. Dieser Ölraum 69 wird gebildet von der Spindel 9 und einem Spannring 73. Die Abdichtung erfolgt durch die Dichtungen 94, 95. Bedingt durch die Durchmesserverhältnisse des ringförmigen Ölraumes 69 zum Bolzen 65 ergibt sich ein Auseinanderdrücken des Ölraumes 69 im Durchmesserverhältnis zum Vorschub des Bolzens 65. Der Ölraum 69 bewegt sich ca. 1/10 des Weges des Bolzens 65 auseinander, aber mit der zehnfachen Kraft. Mittels dieser hohen Kraft wird nun die Spindel 9 hier nach links gedrückt und zieht somit die bewegliche Backe 2 an das Werkstück 88 heran. Auf der anderen Seite ist der die Zugverbindung gewährleistende Spannring 73 über ein Gewinde mit einem Gewindering 74 verbunden. Dieser Gewindering 74 umgreift das hier rechte Ende der zweiten Spindel 19 zieht nun über den Ansatz 75 die zweite Spindel 19 und damit die bewegliche Backe 12 an das Werkstück 87 heran. Bei diesem teleskopartigen Zusammenrücken der Spindeln 9 und 19 unter Verkürzung der Gesamtspindellänge wird das Federpaket 72 zusammengedrückt. Dieses Federpaket 72 sorgt beim Rücksetzen des Spannvorganges dafür, daß nach dem Hochdruckspannvorgang der Kraftverstärker 27 wieder in die ursprüngliche Lage versetzt wird.

Mittels dieser Anordnung werden also die Spindeln 9 und 19 an die Werkstücke herangezogen. Durch diese Anordnung ist die Mittelbacke 10 im Resultat kräftefrei. Auch das Unterteil 1 bleibt kräftefrei, da die Krafteinleitung über die schwimmend gelagerte Spindel-Einheit 9, 19 erfolgt. Dies hat den Vorteil, daß das Unterteil 1 sich bei der Hochdruckspannung nicht verformt.

Die Werkstücke, welche in diesem Spanner zur Bearbeitung gespannt werden, können um ca. 5 mm in der Länge voneinander abweichen. Unterhalb der hier linken beweglichen Backe 12 ist hierzu die Lagereinrichtung 26 eingebaut, welche auch den Toleranzausgleich der Werkstücke 88, 89 ermöglicht. Diese Ausgleichsvorrichtung ist im wesentlichen in eine zylindrische Buchse 45 eingebaut. Diese Buchse 45 ist radial gelagert in einer Lagerplatte 64, welche wiederum wie an der rechten Stirnseite z. B. mit Schrauben 42 am stirnseitigen Ende des Unterteiles 1 befestigt ist. Axial ist die Buchse 45 ebenfalls an der Lagerplatte 64 mittels eines Gewindestiftes 46 festgelegt. Die Buchse 45 dient also auch der axial beweglichen Lagerung der Spindel 9, 19, wobei die Spindelhälfte 19 an ihrem hier linken Spindelende 48 an der Buchse 45 radial gelagert ist. Die axiale Lagerung der Spindel 19 erfolgt an den Anlageflächen 49 und 50 der Buchse. Über das Tellerfederpaket 53 und die Anlagescheibe 52 erfolgt eine axiale Festlegung am Ansatz 51 der Spindel 19. Die axiale Lagerung an der anderen Seite erfolgt über ein Tellerfederpaket 54 und eine Scheibe 55 an einer Spannhülse 56. Die Spannhülse 56 ist mittels Einstellschraube 57 am Spindelende 48 befestigt. Mittels der Tellerfederpakete 53, 54 ist die Spindel 19 somit axial verschiebbar gelagert.

Beim Zustellvorgang der beweglichen Backen 2 und 12 gibt es nun zwei Möglichkeiten: Ist das Werkstück 88 größer als Werkstück 89, so stößt die Backe 2 zuerst an das Werkstück 88 an. Die Backe 2 kann sich dann nicht mehr bewegen. In diesem Fall bewegt sich beim Weiterdrehen an der Kurbel 30 nun die gesamte Spindel 9, 19 durch das Drehen in der Spindelmutter 7 und 17 nach rechts auf das Werkstück 88 zu. Da sich die bewegliche Backe 12 weiterbewegt, erfolgt der Vorschub nun mit der doppelten Geschwindigkeit. Erreicht die Backe 12 das Werkstück 89, so wird die Kupplung 36, 37, 38 ausgelöst und die Werkstücke werden mit Hochdruck gespannt. Liegen die Größendifferenzen größer als 5 mm, so erreicht die Scheibe 55 den Ansatz 61. Ein Weiterbewegen der Spindel ist dann nicht möglich.

Ist das Werkstück 89 größer als Werkstück 88, so kann sich zunächst die Spindel 19 nicht mehr drehen. Die gesamte Spindel wird sich aufgrund ihrer axialbeweglichen Lagerung nach links bewegen, bis die Backe 2 auf das Werkstück 88 trifft, womit wiederum nach Auskuppeln der Kupplung 36-38 der Hochdruckspannvorgang ausgelöst wird. Bei Größenunterschieden von mehr als 5 mm, trifft die Scheibe 52 auf den Ansatz 59. Dies beendet den Drehvorgang der gesamten Spindel 9, 19, wiederum ohne eigentlichen Hochdruck-Spannvorgang. In diesem Falle ist jedoch noch folgende Einstellung möglich.

Mittels der Verstellschraube 57 kann durch Änderung der Vorspannung der Federpakete 53 und 54 die axiale Relativlage der gesamten Spindel-Einheit eingestellt werden. Mittels dieser Schraube 57 ist es auch möglich den Mittelpunkt der beiden beweglichen Backen 2 und 12 im Millimeterbereich zu verschieben. Damit können Ungenauigkeiten beim Backeneinbau justiert werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß nach Herausnehmen der Mittelbacke 10 der Hochdruckspanner in vorteilhafter Weise auch als Zentrischspanner verwendet werden kann. In diesem Fall kann der Spannmittelpunkt zwischen den beweglichen Backen 2, 12 mit der von der Stirnseite zugänglichen Schraube 57 einfach eingestellt werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Hochdruckspanner zum gleichzeitigen Spannen von zwei Werkstücken, mit einem länglichen Unterteil und aufeinander zu beweglichen Backen, wobei beide beweglichen Backen über eine gemeinsame Spindel, die in einer länglichen Ausnehmung des Unterteils angeordnet ist, angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß beide beweglichen Backen (2, 12) von den stirnseitigen Enden des Unterteils (1) aus in Spannstellung durch einen in die gemeinsame Spindel (9, 19) integrierten Kraftverstärker (27) auf eine fest auf dem Unterteil (1) angebrachte Mittelbacke (10) zusammenziehbar angeordnet sind, wobei die gemeinsame Spindel (9, 19) mittels einer federnden Lagereinrichtung (26) zum Ausgleich von Größenunterschieden der beiden Werkstücke (88, 89) axial in wenigstens eine Richtung verschiebbar ist sowie die Antriebseinrichtung (29) und die Lagereinrichtung (26) jeweils unter einer beweglichen Backe (2, 12) in der zurückgezogenen Stellung angeordnet sind.
  2. 2. Hochdruckspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftverstärker (27) im Zentrum des Hochdruckspanners unterhalb der Mittelbacke (10) angeordnet ist.
  3. 3. Hochdruckspanner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Lage der Spindel (9, 19) über eine Verstelleinrichtung (57) zentrisch einstellbar ist.
  4. 4. Hochdruckspanner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Backen (2, 12) eine Niederzugvorrichtung (6, 24) aufweisen.
  5. 5. Hochdruckspanner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Backen (2, 12) mit auswechselbaren Backenträgern (3, 13) mehrteilig ausgebildet sind.
  6. 6. Hochdruckspanner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (9, 19) in der Ausnehmung (90) des Unterteiles (1) durch eine Abdeckung (80, 83) überdeckt ist.
  7. 7. Hochdruckspanner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmuttern (7, 17) der gemeinsamen Spindel (9, 19) gegenläufige Gewinde aufweisen.
  8. 8. Hochdruckspanner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spindel (9) hohl ausgebildet ist und eine Druckstange (28) für den Kraftverstärker (27) umfaßt.
  9. 9. Hochdruckspanner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelbacke (10) auf dem Unterteil (1) abnehmbar befestigt ist.






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