DE1281369B - Mechanisch-hydraulisches Spanngeraet, insbesondere Maschinenschraubstock - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

B 25b

Deutsche Kl.: 87 a-1/01

Nummer: 1281369

Aktenzeichen: P 12 81 369.3-15 (A 36098)

Anmeldetag: 23. November 1960

Auslegetag: 24. Oktober 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein mechanischhydraulisches Spanngerät mit einer feststehenden und einer beweglichen Spannbacke und einer Spindel zur Relativbewegung dieser Spannbacken, wobei im freien, im Durchmesser erweiterten Ende der Spindel ein Primär- und ein Sekundärkolben angeordnet sind und letzterer die Verschiebung der beweglichen Spannbacke bewirkt.

Bei einem vorbekannten Schraubstock dieser Bauart ist die Spindel durch beide Spannbacken hindurchgeführt, wobei der bewegliche Spannbacken verschiebbar auf dieser Spindel sitzt. Bei diesem offenen Einbau der Spindel wird deren Funktion durch Späne beeinträchtigt. Die Führung der Spannbacken ist außerdem ungenügend und nur ein kurzer Hub der beweglichen Spannbacke möglich. Dieser vorbekannte mechanisch-hydraulische Schraubstock hat ferner den Nachteil, daß die Hydraulik, d. h. der Sekundärkolben, unmittelbar auf die bewegliche Spannbacke wirkt. Da das hydraulische Medium nicht zusammendrückbar ist, so ist mit diesem Schraubstock nur ein hartes, unelastisches Spannen möglich, wobei auch die Gefahr einer Überlastung bzw. zu hohen Pressung der Spannbacken besteht. Da ferner nach dem Einspannen eines Werkstücks dieses durch die Unebenheiten der Oberfläche usw. nachträglich noch etwas zusammengedrückt wird, so wird bei dem vorbekannten Schraubstock, bei welchem der Sekundärkolben unmittelbar auf die Spannbacke wirkt, der Spanndruck nachträglich erheblich vermindert, so daß das Werkstück locker wird.

Es ist ferner ein mechanisch-hydraulischer Maschinenschraubstock nicht üblicher Bauart mit offener Spindel bekannt, bei welchem die gesamte Hydraulik, also sowohl Primärkolben als auch Sekundärkolben, innerhalb der Spindel angeordnet ist. Dies ergibt einen sehr großen Durchmesser der Spindel, also eine schwere Bauart des Schraubstocks mit erheblichem Materialaufwand. Außerdem ist ein Austausch des gesamten mechanisch-hydraulischen Antriebsteils gegen eine Spindel eines normalen Maschinenschraubstocks nicht möglich, da gegenüber dieser mechanisch-hydraulischen Spindel dieser vorbekannte Schraubstock einen viel größeren Durchmesser aufweist.

Es ist ferner ein mechanisch-hydraulischer Maschinenschraubstock bekannt, bei welchem die gesamte Hydraulik (Primär- und Sekundärkolben) innerhalb des Schiebers sich befindet, wobei der auf dem Primärkolben verschiebbare Sekundärkolben innerhalb des Schiebers gelagert ist. Die Spindel ist also als Hohlspindel ausgebildet und dient zur Lage-

Mechanisch-hydraulisches Spanngerät,
insbesondere Maschinenschraubstock

Anmelder:

Franz Arnold, 8960 Kempten, Spatzenweg 48

Als Erfinder benannt:

Franz Arnold, 8960 Kempten

rung des sich in einem Druckraum nahe der beweglichen Spannbacke erstreckenden Primärkolbens, der

*5 zum Spannen in Richtung auf diese Spannbacke bewegt wird. Durch den hydraulischen Druck wird der Sekundärkolben in entgegengesetzter Richtung bewegt und gegen das Spindelende gepreßt. Um das eingangs erwähnte harte und unelastische Spannen zu vermeiden, ist zwischen Sekundärkolben und Spindel ein umfangreiches Tellerfederpaket zwischengeschaltet. Dieser vorbekannte mechanisch-hydraulische Maschinenschraubstock hat den Nachteil einer komplizierten Bauart. Außerdem ist der mechanischhydraulische Antrieb dieses Schraubstocks nicht gegen die Spindel eines mechanischen Maschinenschraubstocks austauschbar.

Es ist ferner ein mechanisch-hydraulischer Schraubstock mit verdeckter Spindel bekannt, bei welchem im freien, im Durchmesser erweiterten Spindelende ein Primär- und ein Sekundärkolben angeordnet ist. Für Maschinenschraubstöcke nicht üblicher Bauart wird jedoch der hydraulische Spanndruck nicht mit dem Sekundärkolben 4, sondern vielmehr mit dem Sekundärzylinder auf das hintere Ende des Schiebers übertragen, so daß dieser im Hinblick auf den hohen hydraulischen Druck sehr ungünstig auf Biegen bzw. Knicken beansprucht wird, also eine schwere Bauart erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorerwähnten Nachteile ein mechanisch-hydraulisches Spanngerät, insbesondere Maschinenschraubstock, einfacher und solcher Bauart zu schaffen, daß der gesamte mechanisch-hydraulische Antriebsteil (Hydraulikspindel) austauschbar ist, d. h. bei einem normalen Maschinenschraubstock, dessen mechanischer Antriebsteil (Spindel) ohne jeden Umbau gegen einen mechanisch-hydraulischen Antriebsteil (Hydraulikspindel) ausgetauscht werden kann. Es soll ferner mit der Hydraulik ein elastisches Spannen des Werkstücks ohne Zwischenschaltung eines Federpakets erzielt werden.

809 628/1321

Claims (1)

1. 3 4

   Diese Aufgabe wird bei einem mechanisch-hydrau- der Primärkolben 4 in den Druckraum 3 gedruckt lischen Spanngerät der eingangs genannten Bauart wird. Der damit erzeugte hydraulische Druck bewegt dadurch gelöst, daß bei einem insbesondere als den Sekundärkolben 5 und damit die Kolbenstange 8 Maschinenschraubstock mit verdeckter Spindel aus- in Richtung A, so daß diese Kolbenstange mit ihrem gebildeten Spanngerät die Spindel eine durchgehende 5 Ende 8 α einen hohen Spanndruck auf den Schieber Längsbohrung aufweist und in dieser verschiebbar mit der Backe 9 ausübt. Der hydraulische Spanneine mit dem Sekundärkolben verbundene Kolben- druck wird also nicht unmittelbar vom Sekundärstange gelagert ist, deren freies Ende den Spanndruck kolben 5 auf die Spannbacke 9 übertragen, sondern unmittelbar ohne Zwischenschaltung eines Feder- vielmehr mittelbar unter Zwischenschaltung der verpakets auf eine Spannbacke überträgt. io hältnismäßig langen, elastischen und auf Druck be-Die Einzelheiten der Erfindung und deren Vorteile anspruchten Kolbenstange 8 sowie auch der auf Zug sind im folgenden an Hand eines in der Zeichnung beanspruchten Teile 2' und 2 α der Hohlspindel. Da dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.- die vorerwähnten Teile eine gewisse Elastizität ha-Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung ben, so wird der im Raum 3 vorhandene Flüssigkeitseinen Längsschnitt durch einen mechanisch-hydrau- 15 druck elastisch durch die vorgenannten Teile auf die lischen Maschinenschraubstock in Oberdruckausfüh- bewegliche Spannbacke 9 übertragen. Damit wird die rung. Mit 1 ist die Grundplatte bezeichnet, die zum Gefahr einer Überlastung bzw. zu hohen Pressung des Einspannen des Werkstücks 10 eine feste Spann- Werkstücks vermieden. Da nun, wie vorerwähnt, das backe la aufweist, ferner einen Ansatz la, in wel- Werkstück beim Spannen nachträglich unter dem chem verschraubbar eine Spindel 2 gelagert ist. Es ao hohen Druck, der in der Praxis mehrere Tonnen beist ferner ein diese Spindel abdeckender Schieber 7 trägt, noch etwas zusammengepreßt wird, so ergibt vorgesehen, der am einen Ende eine Spannbacke 9 sich durch die Zwischenschaltung der Teile 8,2' und und am anderen Ende eine Lagerplatte 6 aufweist, 2 a ein selbsttätiges elastisches Nachspannen der die den Spindelhals lagert. In dem freien, im Durch- Spannbacke 9. Es wird damit ein Lockern des einmesser erweiterten Ende 2 α der Spindel ist ein Sekun- 95 gespannten Werkstücks zwischen den Spannbacken därkolben 5 angeordnet und ein Primärkolben 4, wo- vermieden.

   bei zwischen beiden Kolben der mit einem hydrau- Wie aus der Zeichnung ersichtlich, hat die erfin-

   lischen Medium gefüllte Druckraum 3 vorhanden ist dungsgemäße Ausbildung den Vorteil einer einfachen

   und zur Abdichtung der Kolben bzw. dieses Druck- Bauart. Der mechanisch-hydraulische Antriebsteil 2,

   raums Dichtungen 17,18 vorgesehen sind. Um eine 30 2 a, 4, 5,8 bildet eine austauschbare Einheit (Hydrau-

   dauernde Abdichtung dieses Druckraums zu gewähr- likspindel), die ohne weiteres, d. h. ohne Umbau in

   leisten, sind auf den Sekundärkolben 5 wirkende einen mechanischen Maschinenschraubstock an Stelle

   Tellerfedern 16 vorgesehen, die im Raum 3 das Me- der mechanischen Spindel eingesetzt werden kann,

   dium unter Druck halten und die beiden Dichtungen also die mechanische Spindel durch die hydraulische

   17 und 18 druckbeaufschlagen. Das erweiterte Spin- 35 Spindel nach der Erfindung austauschbar ist. Es kön-

   delende 2 α ist durch einen Deckel 12 verschlossen, in nen also bereits im Betrieb befindliche mechanische

   welchem der Primärkolben 4 und eine mit diesem Maschinenschraubstöcke nachträglich in einfachster

   fest verbundene Antriebsspindel 14 gelagert ist, die Weise in ein mechanisch-hydraulisches Spanngerät

   mit einer Handkurbel 15 gedreht werden kann. Es ist verwandelt werden.

   ferner eine Drehmomentkupplung, beispielsweise eine 40 Die Erfindung ermöglicht ferner die einwandfreie

   federbelastete Kugelraste 13 vorgesehen, die die Spin- Übertragung sehr hoher hydraulischer Spannkräfte,

   del 14 mit dem Deckel 12 und damit mit der Spin- Dabei kann beispielsweise bei einem Durchmesser

   del 2,2 α verbindet. der Kolbenstange 8 von etwa 15 mm ein Spanndruck

   Nach der Erfindung weist die Spindel 2 eine durch- von über 5 Tonnen auf die Spannbacke 9 ausgeübt gehende Längsbohrung 2 b auf, in der längsverschieb- 45 werden. Dabei wird jede Knickbeanspruchung der bar eine mit dem Sekundärkolben 5 verbundene KoI- langen, auf hohen Druck beanspruchten Kolbenbenstange 8 gelagert ist, deren freies, aus der Spin- stange 8 dadurch verhindert, da diese Kolbenstange del 2 hervorragendes Ende 8 a den hydraulischen von der Hohlspindel 2 umschlossen ist.
   Spanndruck unmittelbar ohne Zwischenschaltung Die vorliegende Erfindung ist insbesondere für eines Federpakets auf die Spannbacke 9 überträgt. 50 Maschinenschraubstöcke der üblichen Ausführung Vorteilhaft greift das Ende 8 α der Kolbenstange in geeignet, wobei diese sowohl als Oberdruckspanner eine Zentrierbohrung der beweglichen Backen 9 bzw. gemäß der Zeichnung oder auch als Unterdruckeines gehärteten Einsatzstückes 11 ein. spanner ausgebildet sein können.

   Die Wirkungsweise dieses vorbeschriebenen mechanisch-hydraulischen Maschinenschraubstocks ist 55 Patentansprüche:
   folgende:

   Zum Einspannen des Werkstücks 10 wird durch 1. Mechanisch-hydraulisches Spanngerät mit Drehen der Handkurbel 15 zunächst, mittels der Dreh- einer feststehenden und einer beweglichen Spannmomentkupplung 13 die Spindel 2,2 a gedreht und backe und einer Spindel zur Relativbewegung damit in dem Lageransatz 1 α verschraubt. Die mit 60 dieser Spannbacken, wobei im freien, im Durchder Spindel verdeckte Kolbenstange 8 α verschiebt messer erweiterten Ende der Spindel ein Primärdamit den Schieber 7 in Pfeilrichtung A, bis die und ein Sekundärkolben angeordnet sind und Spannbacke 9 am Werkstück 10 anliegt. Da dann we- letzterer die Verschiebung der beweglichen gen des erhöhten Widerstandes die Spindel2 nicht Spannbacke bewirkt, dadurch gekennweitergedreht werden kann, so rastet die Dreh- 65 zeichnet, daß bei einem insbesondere als momentkupplung 13 aus, so daß dann bei feststehen- Maschinenschraubstock mit verdeckter Spindel der Spindel 2,2 a beim Weiterdrehen der Kurbel 15 (2) ausgebildeten Spanngerät die Spindel eine die Spindel 14 im Deckel 12 verschraubt und damit durchgehende Längsbohrung (2 b) aufweist und

   in dieser verschiebbar eine mit dem Sekundärkolben (5) verbundene Kolbenstange (8) gelagert ist, deren freies Ende (8 a) den Spanndruck unmittelbar ohne Zwischenschaltung eines Federpakets auf eine Spannbacke (9) überträgt.

   2. Spanngerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Kolbenstange (8) in eine Zentrierbohrung der beweglichen Backe

   (9) bzw. eines gehärteten Einsatzstückes (11) eingreift.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 970 520; französische Patentschriften Nr. 1220747, 238 310; USA.-Patentschrift Nr. 2 492 338.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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