DE2525103A1

DE2525103A1 - Hohlspindelanschlag

Info

Publication number: DE2525103A1
Application number: DE19752525103
Authority: DE
Inventors: Horst Mathiszik
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-06-05
Filing date: 1975-06-05
Publication date: 1976-12-23

Description

Hohl spindelanschlag.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hohlspindelanschlags der in der Industrie, beim Handwerk und von Bastlern vorteilhaft vielfältig benutzbar ist, beispielsweise beim maschinellen Drehen, Rundschleifen, Fräsen und Bohren in Teilköpfen sowie bei weiteren Futter- und Spannzangenarbeiten, und zwar sowohl im Fertigungsbereich als auch bei Reparaturarbeiten.
Die bekannten Nohispindelanschläge gelten vorwiegend als Hilswerkzeuge für Drehbänke zum Erleichtern des Einspannens des Bearbeitungsgutes im Drehbank-Spannfutter an einer vorgewahlten Stelle der Hohlspindelachse. Hierzu wird der Hohlspindelanschlag von hinten in die Drehbank-Hauptspindel eingeführt und anschliessend werden seine üblicherweise drei Spannbacken durch Drehen eines sezialschlüssels gespreizt, bis sie fest an der Innenwandung der Hohl spindel anliegen Die Anschlagfläche befindet Anschlag sich n Ende eines @@@@@bolzens, der in den Grundkörper, welcher die Spannbacken aufnimmt, einschraubbar ist. Die Anschlagfläche ist mit dem Anschlagbolzen gleichfalls verschraubt.
Fig. la und 1b zeigen einen bekannten Hohlspindelanschlag, von dem die Erfindung ausgeht. Sein Grundkörper besteht aus zwei rotationssymmetrischen Teilen 1 und 2, die im wesentlichen Metallzylinder mit Bohrungen darstellen, welche durch ihre Hauptachsen verlaufen. Durch diese durchgehenden Bohrungen ist ein die zwei Teile 1 und 2 zusammenhaltender Bolzen 3 gesteckt, welcher an seinem vorderen Ende 4 ein Aussengewinde besitzt. Diesem entspricht ein durchgehendes Innengewinde der Achsialbohrung des Teiles 2. Die Achsialbohrung des Teiles 1 besitzt kein Innengewinde; im entsprechenden Bereich ist auch der Bolzen 3 ohne Gewinde.
Eine Scheibe 5 ist fest mit dem Bolzen 3 verbunden. Die drei Spannbacken des gezeigten Hohl spindel anschlags gemäss Fig. 1a und 1b befinden sich in gleichmässiger Verteilung um den Umfang des Grundkörpers in schräg zur Längsachse nach innen verleufenden Schlitzen; diese Schräge ist dem oberen Teil der Fig. 1b entnehmbar.
Entsprechend keilförmig sind diejenigen Kanten der Spannbacken, die die Teile 1 und 2 in den erwähnten Schlitzen berühren. Die in den Fig. 1a und Ib sichtbaren der Spannbacken sind mit 6 und 7 bezeichnet. In Fig. 1a erkennt man ausserdem die Enden 8 und 9 der Schlitze am Umfang der Teile 1 und 2. rtit 10 ist der Anschlagbolzen bezeichnet, mit 11 seine Kontermutter.
Praktisch stellt der Bolzen 3 die Spannschraube des Hohlspindelanschlages gemäss Fig. 1a und 1b dar; er wirkt in Verbindung mit den erwähnten keilförmigen Abschrägungen der Schlitze in den Teilen 1 und 2 bzw. der Kanten der Spannbacken, Zieht man den Bolzen3( die "Spannschraube") an, so bewegen sich die Teile 1 und 2 entlang ihren miteinander fluchtenden Hauptachsen aufeinander zu.
Gleichzeitig werden hierdurch die Spannbacken radial nach aussen gedrückt, wobei die abgeschrägten Flächen der Teile 1 und 2 einerseits und der Spannbacken andererseits aufeinander gleiten. Nichtgezeigt ist in Fig. 1a und Ib eine Zugfeder, die die Spannbacken in ihren Schlitzen der Teile 1 und 2 in Richtung zur Längsachse des gezeigten Hohlspindelanschlags drückt, damit sie beim Lösen der "Spannschraube" wieder nach innen gleiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Stand der Technik insbesondere dahingehend zu verbessern, dass achsiale Verschiebungen des Hohlspindelanschlages, die während des Anziehens der "Spannschraube" beim Hohlspindelanschlag gemäss Fig. 1a und 1b infolge der gleichzeitigen relativen Bewegung der Teile 1 und 2 zueinander prinzipiell unvermeidlich sind und in unerwünschten Verlagerungen der Anschlagfläche resultieren, vermieden werden. Es soll somit exakt reproduzierbar die Anschlagfläche an Jedem beliebig vorgegebenen Punkt realisiert-werden können, ohne dass nach dem'Einsetzen des Hohlspindelanschlages nachträgliche Justierarbeiten erforderlich sind.
Die Erfindung und wesentliche Merkmale ihrer weiteren Ausgestaltungen sind den Patentansprüchen - ggf. in Verbindung mit der nun folgenden Beschreibung vorteilhafter Ausführungsbeispiele der Erfindung - entnehmbar.
Fig. 2a bis 2c und 3a bis 3c zeigen ein Ausführungsbeispiel aer Erfindung. Fig. 4a bis 4c, 5a und 5b sowie 6 sind Detailzeichungen des Ausführungsbeispiels gemäss Fig. 2 und 3.
Die Darstellungsweise aller Fig. 2b ist vergleichbar mit derjenigen der Fig. 1a; hier sind Aussenansichten von der Seite dargestellt. Der Grundkörper des gezeigten Ausführungsbeispiels der Erfindung besteht aus einem einzigen Teil 12. Es enthält eine Spannschraube 13, die im wesentlichen - in Fig. 3b von rechts nach links gesehen - die Form eines Zylinders mit konusförmigem vorderen Ende aufweist, welches in einen zylindrischen Bolzen mit einem Aussetigewinde ausläuft. Der konische Teil der Spannschraube 13 befindet sich in Fig. 3b zwischen den Kanten 14 und 15, das vorere Ende des Gewindebolzens der Spannschraube 13 ist mit 16 bezeichnet.
Die Funktion des Gewindebolzens könnte auch durch ein Gewinde auf dem zylindrischen Teil (in Fig. 3b rechts von der Kante 14) der Spannschraube erfüllt werden.
Wie man sieht, befindet sich die Spannschraube 13 koaxial im Grundkörper 12 Ihr konischer Teil ist in Achsrichtung des Grundkörpers dadurch veränderbar, dass man den Gewindebolzen der Spannschraube mehr oder weniger tief in die entsprechende Gewindebohrung des Grundkörpers eins chraubt.
Das Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäss den Fig. 2 bis 6 besitzt drei Spannbacken 17 bis 19, die gleichmässig um den Umfang des Grundkörpers 12 verteilt sind.
Es ist zu beachten, dass Fig. 2 und 3, wie besonders deutlich aus den Fig. 2a und 3a hervorgeht, Ansichten des gleichen Ausführungsbeispiels aus unterschiedlichen Betrachtungswinkeln wiedergeben, um die zeichnerische Aussagekraft zu erhöhen.
Das Anziehen oder Lösen der Spannschraube 13 ändert die relative Lage der Spannschraube zu den Lagen der Spannbacken.
Erfindungswesentlich hierbei ist die damit verbundene relative Lageänderung des konischen Teils der Spannschraube, und zwar wegen ihrer unmittelbaren Einwirkung auf die radiale Verstellung bzw. Einstellung der Spannbacken.
Diese unmittelbare Einwirkung ergibt sich infolge der Ausbildung der Spannbacken, die im einzelnen in Fig. 4a bis 4c gezeigt ist. Die Spannbacken weisen nämlich Führungsansätze auf, die durch Führungsöffnungen von aussen bis an den konischen Teil der Spannschraube im Grundkörper ragen und damit einen unmittelbaren mechanischen Kontakt zwischen Spannschraube und Spannbacken zur Folge haben.
In Fig. 4b ist ein solcher Führunsansatz, wie ihn auch Fig. 3b bei der Spannbacke 18 zeigt, mit 20 bezeichnet.
Das Spannbacken-Grundelement sei mit 21 bezeichnet. Es ist mit dem Führungsansatz 20 vorzugsweise aus einem gemeinsamen Stück gefertigt.
Die ?ührungsöffnungen im Grundkörper 12 sind entsprechend den Führungsansätzen der Spannbacken 17 bis 19 dimensioniert und gewährleisten im Zusammenwirken mit den Führungsansätzen, dass die Spannbacken beim Anziehen oder Lösen der Spannschraube 13 nut in radialer Richtung beweglich ist.
Die vorderen, der Spannschraube 13 zugewandten Enden der Führungsansätze sind ensprechend dem Steigungswinkel des konischen Teils der Spannschraube abgeschrägt (vgl in Fig. 4b den Bereich 22). Diese abgeschrägten Endteile der Führimgsansätze gleiten beim Anziehen oder Lösen der Spannschraube auf derem konischen Teil,und gleichzeitig bewegen sich die Spannbacken in radialer Richtung bezüglich des Grundkörpers 12. In einer Hohl spindel werden bei entsprechender Dimensionierung die äusseren Enden der Spannbacken bei angezogener Spannschraube an die Innen-Wandungen der Hohl spindel gepresst und sichern dadurch einen konzentrischen, unverrückbaren Sitz des Hohlspindelanschlages an der gewünschten Stelle.
Spannmittel elastischer Art, beispielsweise eine endlose Spiral-Zuujfeder 23, drücken die Spannbacken in Richtung zur Längsachse des Grundkörpers 12. Diese Spannmittel verlaufen durch die .pannFteken 17 bis 19, wozu dieselben Bohrungen aufweisen, von denen die Bohrungen 24 und 25 eingezeichnet sind. Als zusätzlicher Vorteil ergibt sich bei Verwendung endloser Spannmittel, dass die einzelnen drei Spannbacken eines Spannbackensatzes nach ihrer Entfernung aus dem Grundkörper 12 unverlierbar zusammen bleiben.
Wie in Fig. 2b und 3b gezeigt, ist es zweckmässig, die Spannmittel ausserhalb der Bohrungen in den Spannbacken innerhalb von Aufnahmeschlitzen entlang dem Grundkörperumfang verlaufen zu lassen. Die Bezugsnummer 26 bezeichnet in Fig. 3b einen solchen Schlitz.
Zur Erhöhung des Anpressdrucks pro Flächeneinheit, der bei angezogener Spannschraube zwischen den Spannbacken und der Hohlspindel-Innenwandung auftritt, ist es vorteilhaft, die Spannbacken an ihren der Hohlspindelinnenwandung zugewandten Enden verjüngt auszubilden, wie es besonders gut den Fig. 2a und 3a entnehmbar ist. Auch ist es unabhängig von der Verjüngung zweckmässig, den mittleren Bereich (vgl. Bereich 27 in Fig. 4c) der Spannbacken-Anpressflächen mit einer Ausnehmung zu versehEn so dass die Anpressung nur in den beiden äusseren Bereichen erfolgt.
Um ein seitliches Verkanten zu verhindern, empfiehlt sich für Jede Spannbacke im Grundkörper ein parallel zur Grundkörperlängsachse verlaufender Führungsschlitz. Der zur Spannbacke 18 gehörende Führungsschlitz ist mit 28 bezeichnet.
Die Pfeile an der Fig. 2a geben die radiale Bewegungsrichtung der Spannbacken bei Anziehen der Spannschraube 13 an.
Vorteilhafterweise werden für unterschiedliche Innendurchmesserbereiche von Hohl spindeln unterschiedlich dimensionierte Spannbackensätze vorgesehen, die wahlweise in Verbindung mit dem gleichen Grundkörper 12 verwendbar sind.
Die Fig. 5a und 5b zeigen zwei unterschiedliche Einstellungen der Spannbacken am Beispiel der Spannbacke 18. Die in Fig. 5a gestrichelt gezeichnete Linie kennzeichnet die Lage der Grenzfläche zwischen dem Führungsansatz 20 und dem konischen Teil der Spannschraube 13 bei - wie in Fig. 5b unterstellt - voll angezogener Spannschraube Die Spannschraube 13 kann im Prinzip mittels eines sehr langen Schraubenziehers bedient werden; zweckmässiger ist hierfür allerdings ein Spezialwerkzeug, das näher anhand der Fig. 2b,2c,3b,3c und 6 im folgenden beschrieben sei und dem allgemeinere Bedeutung über den vorliegenden ,hinaus ÄnwendungsfalT im Rahmen seiner Zugehörigkeit zum Erfindungsgegenstand zukommt.
Dieses Werkzeug besitzt einen langen Bolzen 29, auf dessen Spitze (Fig. 6) die Spannschraube 13 und damit gleichzeitig der gesamte bisher beschriebene Hohlspindelanschlag aufsetzbar ist.
An dieser Spitze bzw. kurz dahinter befindet sich ein Querbolzen 30 (siehe auch Fig. 2a), der in einen schraubenschlitzähnlichen Bereich 31 der Spannschraube 13 passt.
Vorteilhaft ist weiterhin ein Federring 32 in der Spannschraubenöffnung mit zugeordneter Ringnut 33 in der Spitze des Bolzens 29. Dieser Federring rastet so fest in die Nut ein, dass der gesamte Hohlspindelanschlag am Bolzen 29 aus der Hohl spindel gezogen werden kann, sobald die Spannschraube 13 gelöst worden ist. Mit 34 ist ein Handgriff des Bolens 29 bezeichnet.
Die eigentliche Anschlagfläche des gezeigten Ausführungsbeispiels der Erfing kann an sich bekannter Art sein und befindet sich am nicht gezeigten Ende des abgebrochen gezeichneten Anschlagbolzens 35. Dieser ist gleichfalls in den Grundkörper - wie gezeigt - einschraubbar und besitzt hierzu Schraubenschlüssel-Führungsflächen 36 und 37.
Im Grundkörper 12 ist zweckmässig zumindest eine (im gezeigten Beispielsfall sind es drei) Bohrung 38 ( es ist auch noch die Bohrung 39 erkennbar) vorgesehen, in die ein Werkzeug, beispielsweise ein Stahlstift, einführbar ist, um den Grundkörper gegen die Schraubdrehrichtung des Bolzens 35 abstützen zu können.

Claims

Patentansprüche

e ohlspindelanschlag, der in eine Drehbankspindel von der dem Spannfutter gegenüberliegenden Seite einführbar und dessen vorzugsweise drei Spannbacken durch Anziehen seiner Spannschraube an die Innenwand der Hohl spindel derart andrückbar sind, dass ein kompakter und sicherer Sitz des Hohlspindelanschlages gewährleistet ist, mit einem vorzugsweise auswechselbaren Spannbolzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannschraube koaxial im Grundkörper des Hohlspindelanschlages angeordnet ist und einer konischen Teil aufweist, dessen Lage einerseits in Achsrichtung des Grundkörpers relativ zu den Spannbacken durch Anziehen oder Lösen der Spannschraube veränderbar und andererseits massgeblich für die radiale Verstellung bzw. Einstellung der Spannbacken ist.

2. Hohlspindelanschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der konische Teil der Spannschraube dadurch realisiert ist, dass die Spannschraube im wesentlichen die Form eines Zylinders mit konusförmigem vorderen Ende aufweist, welches in einen zylindrischen Bolzen mit einem Aussengewinde ausläuft, dass der Grundkörper des Hohlspindelanschlags auf seiner dem Anschlagbolzen gegenüberliegenden Seite einen der Form und den Dimensionen der Spannschraube angepassten Aufnahmeraum für dieselbe besitzt, zu dem eine Bohrung mit einem dem Aussengewinde des Spannschraubenbolzens entsprechenden Innengewinde gehört und in dem die Spannschraube mittels eines von aussen ansetzbaren Werkzeuges anziehbar und lösbar ist.

5. Hohlspindelanschlag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannbacken und der konische Teil der Spannschraube in unmittelbarer mechanischer Beruhrung stehen, so dass die Lage der Spannschraube ohne Zwischenfügung weiterer Elemente auf die Einstellung der Spannbacken einwirkt.

4. Hohlspindelanschlag nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Grundkörper des Hohlspindelanschlags für die Spannbacken Je eine Führungsöffnung vorgesehen ist, die in radialer Richtung durch die Grundkörperaussenwand in demjenigen Bereich verlaufen, in welchem der Aufnahmeraum den konusförmigen Teil der Spannschraube enthält, und dass die Spannbacken entsprechend den Führungsöffnungen dimensionierte Führungsansätze besitzen, die bei der Montage des Hohlspindelanschlags in die Führungsöffnungen gesteckt werden und deren Enden entsprechend dem Steigungswinkel des Spannschrauben konus derart abgeschrägt sind, dass sie bei Anziehen oder Lösen der Spannschraube auf derem konusförmigen Teil gleiten und hierbei die Spannbacken nur in radialer Richtung verschieben bzw. einstellen.

5. Hohlspindelanschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper des Hohlspindelanschlags aus einem einzigen Teil besteht.

6. Hohlspindelanschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Grundkörper des Hohlspindelanschlags für jede Spannbacke ein parallel zur Längsachse des Grundkörpers verlaufender Führungsschlitz angeordnet ist, in dem die jeweilige Spannbacke zwischen ihren radialen extremen Einstellpositionen nur in einer Ebene beweglich ist, die durch die Längsachse des Grundkörpers verläuft, so dass ein seitliches Verkanten sicher verhindert wird.

7. Hohlspindelanschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die Spannbacken Spannmittel elastischer Art, beispielsweise eine Spiral-Zugfeder, vorgesehen sind, die die Spannbacken mit ihren abgeschrägten Enden ihrer Führungsansätze von aussen gegen den konischen Teil der Spannschraube drücken.

8. Hohlspindelanschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass für unterschiedliche Bereiche der Innendurchmesser von Hohl spindeln, in denen der Hohlspindelanschlag benutzbar sein soll, entsprechend unterschiedlich dimensionierte Spannbackensätze für einen gemeinsamen Grundkörper, der für mehrere der unterschiedlichen Bereiche der Innendurchmesser benutzbar ist, vorgesehen sind.

9. Hohlspindelanschlag nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in den Spannbacken Bohrungen als Angriffsöffnungen der Spannmittel, insbesondere der Zugfeder, vorgesehen sind, die es ermöglichen, bei der Demontage des Hohlspindelanschlags, die beispielsweise zum Auswechseln der eingesetzten Spannbacken gegen andersdimensionierte Spannbacken erforderlich Prird, die zu entfernenden Spannbacken manuell aus dem Grundkörper des Hohlspindelanschlags nach aussen aus den Führungsschlitzen und Führungsöffnunten herauszuziehen, ohne hierbei die Spannmittel entfernen zu müssen und ohne dass dieselben sich hierbei von den Spannbacken von selbst lösen können.

10. Hohlspindelanschlag nach einem der Ansprüche 7 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass in den Grundkörper des Hohlspindelanschlags für die Spannmittel ein Aufnahmeschlitz entlang dem Grundkörnerumfang vorgesehen ist.

11. Hohlspindelanschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannbacken an ihren der Hohlspindel-Innenwandung benachbarten Ende einen verjüngten Querschnitt aufueisen und im mittleren Bereich ihrer Anpressfläche eine Ausnehmung besitzen.

12. Hohlspindelanschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannschraube für ihr BetätigunSwerkzeug einen schraubenschlitzähnlichen Bereich, in den ein an der spitze (oder kurz dahinter) eines durch die Hohl spindel einführbaren Bolzens befindlicher ^querbolzen steckbar ist, um die Spannschraube anzuziehen oder zu lösen, und weiterhin eine Bohrung mit einem Federring besitzt, in die beim Einstecken des Querbolzens in den schraubenschlitzähnlichen Bereich die Spitze des einführbaren Bolzens eintaucht, wobei der Federring in eine entsprechende Ringnut an der Bozenspitze einrastet, in der Weise, dass bei eingerastetem Federring der Hohlspindelanschlag mit seinem Amschlagbozen nach Lösen der Spannschraube aus der Hohl spindel gezogen werden kann bzw.

in umgekenrter Weise der Hohlspindelanschlag in die Hohl-Spindel an beliebig vorgebbarer Stelle manuell einsetzbar ist; 13. Hohlspindelanschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagbolzen in den Grundkörper des Hohlspindelanschlags einschraubbar ist und hierzu Schraubenschlüssel-Bührungsflächen besitzt.

14. Hohlspindelanschlag nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Grundkörper des Hohlspindelanschlags zumindest eine Bohrung vorgesehen ist, in die ein Werzeug, beispielsweise ein Stift aus Stahl, beim Festschrauben des Anschlagbolzens einführbar ist, um den Grundkörper gegen die Schraubdrehrichtung abstützen zu können.