DE2732677A1 - Spannzange - Google Patents

Description

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Wilhelm Hainbuch GmbH u. Co. Präzisionsspannwerkzeugfabrik 7142 Marbach

Spannzange

Beim Bearbeiten zylindrischer Werkstücke auf Drehmaschinen werden vielfach Spannzangen zum Einspannen der Werkstücke eingesetzt. In noch stärkerem Umfange gilt das beim Verarbeiten von Stangenmaterial auf halb- oder vollautomatischen Drehmaschinen in Ein- oder Mehrspindelausführung.

Bei einer großen Anzahl dieser Drehmaschinen werden die Spannzangen mittels einer Zugvorrichtung gespannt. An den dafür geeigneten herkömmlichen und in einem Stück gefertigten Spannzangen kann man einen Spannkopfteil und einen Spannrohrteil unterscheiden. Der Spannrohrteil hat auf seiner Innenseite Spannflächen für die Werkstücke und auf seiner Außenseite einen zumindest zum Teil im gleichen Längenabschnitt wie die Spannflächen gelegenen und zu der vom Spannrohrteil abgekehrten freien Stirnseite hin sich erweiternden AuQenkonus. Der Spannkopfteil ist durch am Umfang verteilt angeordnete und in radialer Richtung durchgehende Längsschlitze in einzelne Spannbacken aufgeteilt. Diese

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Längsschlitze gehen von der freien Stirnseite des Spannkopfteils aus und erstrecken sich in axialer Richtung über den den eigentlichen Spannkopfteil bildenden Längenabschnitt mit den Spannflächen und dem AuGenkonus hinaus durch einen im ursprünglichen Zustand rohrförmigen mittleren Längenabschnitt hindurch bis zu einem ungeschlitzt bleibenden Längenabschnitt hin, der den eigentlichen Spannrohrteil bildet. An dem vom Spannkopfteil abgekehrten Ende des Spannrohrteils befindet sich ein Befestigungsgewinde für die Befestigung der Spannzange an der Zugvorrichtung der Drehmaschine. Der Spannrohrteil weist auf seiner Außenseite meist noch eine kreiszylindrische Führungsfläche auf, deren Außendurchmesser auf den in diesem Längenabschnitt vorhandenen Innendurchmesser der Hauptspindel abgestimmt ist, um das hintere Ende der Spannzange in radialer Richtung zu führen. Der /vi/ischen dem eigentlichen Spannkopfteil und dem eigentlichen Spannrohrteil gelegene mittlere Längenabschnitt, der in der Regel einen geringeren Außendurchmesser als der Spannrohrteil oder zumindest als dessen Führungsfläche hat, wird durch die Längsschlitze in einzelne Zungen aufgeteilt, durch welche die an ihrem vorderen Ende anschließenden Spannbacken des Spannkopfteils gegenüber dem Spannrohrteil in radialer Richtung ein- und ausfedern können. Diese Zungen sind um ein gewisses Maß auseinandergespreizt, damit im ungespannten Zustand der Spannzange die lichte Weite ihrer Spannbacken größer als der Nenndurchmesser ist und die Werkstücke ohne Schwierigkeiten zwischen die Spannbacken eingeschoben werden können.

Die hohle Hauptspindel einer Drehmaschine weist an ihrem vorderen Ende einen Innenkonus auf, auf den der Außenkonus der Spannzangen abgestimmt ist. Der Kegelgesamtwinkel des Außenkonus ist in der Regel 10 bis 30 Winkelminuten größer als beim Innenkonus, der Außenkonus also stumpfer als der Innenkonus, um ein Festklemmen der Spannbacke im Innenkonus zu «er-

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meiden. Die Zugvorrichtung einer Drehmaschine weist im allgemeinen ein Zugrohr auf, welches sich vom hinteren Ende der Hauptspindel in diese hinein bis zum Spannrohrteil der Spannzangen hinerstreckt. Das Zugrohr ist an seinem vorderen Ende Tiit einem Befestigungsgewinde versehen, auf welches das Befestigungsgewinde am Spannrohrteil der Spannzangen abgestimmt ist. Für den Einsatz in einer Drehmaschine wird die Spannzange mit dem Zugrohr fest verschraubt und mit diesem gegenüber der Zugvorrichtung in axialer Richtung so eingestellt, daß in der Lösestellung der Zugvorrichtung die AuOenkonusflachen der Spannbacken infolge der Aufsprcizumj der Zungen schon am Innenkonus der Hauptspindel anliegen, ihre lichte Weite aber noch größer als der Nenndurchmesser ist, und daß in der Schließstellung der Zugvorrichtung rl i e lichte Weite der Spannbacken sich auf ein die elastischen Verformungen der Teile berücksichtigendes Untermaß bezogen auf den Außendurchmessnr der Werkstücke verkleinert.

Bei der Schließ- oder Spannbewegung bewegen sich die am vorderen Ende der Zungen sitzenden Spannbacken auf einer bogenförmigen Bewegungsbahn und führen dabei eine Schwenkbewegung aus. Falls ein Werkstück nicht genau Nenndurchmesser hat, sondern Übermaß oder Untermaß aufweist, wird es nur vom hinteren beziehungsweise vom vorderen Ende der Spannflächen, also nur auf einem verhältnismäßig kleinen Längenabschnitt, erfaßt und eingespannt. Das dadurch an den Spannbacken auftretende Moment vermag im allgemeinen nicht die Zungen so stark elastisch ?u verformen, daß die Spannflächen der Spannbacken sich auf e.neir, größeren Längenabschnitt oder gar nnf ihrer ganzen Länge a.r. Werkstück anlegen. Da die Werkzeuge außerhalb der Einspannstelle am Werkstück angreifen, ist die Gefahr, daß das Werkstück unter den Schnittkräften ausweicht, umso größer, je größer das Untermaß oder das Übermaß des Werkstückes gegenüber dem Nennmaß der Spannzange ist. Umso größer sind dann auch die Toleranzen, insbesondere die Durchmessertoleranzen, am bearbei-

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teten Werkstück und die Gefahr der Entstehung von Rattermarken auf der Oberfläche des Werkstückes. Das alles zwingt dazu, die Spannzangen eines Spannzangensatzes sehr eng zu stufen, was eine große Anzahl von Spannzangen und entsprechend hohe Kosten für einen Spannzangensatz zur Folge hat. Außerdem zwingen diese Umstände dazu, bei den Werkstücken auf geringe Durchmessertoleranzen zu achten und zum Beispiel bei der Verarbeitung von Stangenmaterial auf das billigere Walzmaterial zu verzichten und stattdessen teurere gezogene oder geschälte Stangen zu verwenden.

Im Hinblick auf die hohen Beanspruchungen der Spannbacken sowohl im Bereich der Spannflächen und des Außenkonus, wo eine hohe Verschleißfestigkeit erwünscht ist, wie auch im Bereich der federnden Zungen im Längenabschnitt zwischen dem Spannkopfteil und dem Spannrohrteil, wo eine hohe Zugfestigkeit und eine hohe Elastizität erwünscht ist, werden die herkömmlichen Spannzangen aus einem hochwertigen Werkstoff, und zwar im allgemeinen aus einem Werkzeugstahl,hergestellt, der jedoch die unterschiedlichen Anforderungen nur mehr oder weniger eingeschränkt erfüllen kann. Bei der Fertigung der hohlen und meist verhältnismäßig dünnwandigen Spannzangen muß vom Werkstoffvolumen des Rohlings ein großer Teil zerspant «erden. Die herkömmlichen Spannzangen sind daher sowohl hinsichtlich des Werkstoffaufwandes wie auch hinsichtlich der Fertigungskosten verhältnismäßig teuer.

Bei einem Spannzangenwechsel muß eine herkömmliche Spannzange nach dem Abschrauben vom Zugrohr der Zugvorrichtung in ihrer ganzen Länge aus der Hauptspindel herausgezogen werden. Das wird häufig durch gegenüberliegende Werkzeugschlitten oder sonstige Einrichtungen der Drehmaschine behindert und kann nicht in allen Fällen durch zusätzliche Verstellarbeiten an diesen Einrichtungen erleichtert werden.

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Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannzange zu schaffen, der die oben erwähnten Nachteile herkömmlicher Spannzangen nicht anhaften oder bei der sie zumindest weniger Stark ausgeprägt sind.

Infolge der Aufteilung der Spannzange in zwei voneinander trennbare Teile wird für einen ganzen Spannzangensatz nur noch ein Spannrohrteil benötigt, mit dem jeweils derjenige Spannkopfteil gekuppelt wird, der für die Bearbeitung eines bestimmten Werkstückes oder Rohlings die passende Spannflächenform und die richtigen Spannflächenabmessungen hat. Ein · solcher Spannzangensatz, oder genauer gesagt ein Satz Spannkopfteile, kann ebenso gut auch mit mehreren Spannrohrteilen ausgerüstet werden, die je nach den vorhandenen Drehmaschinen entweder untereinander gleich sind oder die an unterschiedliche Drehmaschinen angepaßt sind, so daß zur gleichen Zeit mehrere Spannkopfteile des Satzes auf verschiedenen Drehmaschinen eingesetzt werden können. Schon im ersteren Fall verringert sich der Werkstoffaufwand und der Fertigungsaufwand für einen Spannzangensatz im herkömmlichen Sinne des Wortes ganz erheblich. Im letzteren Falle ist dieser Vorteil um ein vielfaches größer.

Bei den Spannzangen gemäß der Erfindung können außerdem bei der Werkstoffauswahl die unterschiedlichen Anforderungen einerseits an den Spannkopfteil und andererseits an den Spannrührteil besser berücksichtigt werden. Die beiden Teile lassen sich getrennt voneinander leichter spanabhebend bearbeiten. Die technologischen Fertigungsstufen, wie Einsetzen, Härten, Anlassen usw., lassen sich, soweit im einzelnen er forderlich, bei den getrennten Teilen viel einfacher durchführen und besser auf die Erfordernisse des einzelnen Teile abstimmen.

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Wegen der geringeren Abmessungen dor Spannkopfteile verglichen mit den herkömmlichen Spannzangen ist der Raumbedarf für die Aufbewahrung eines ganzen Spannzangensatzes merklich geringer.

Bei einem Spannzangenwechsel an einer Drehmaschine mit beschränkten Platzverhältnissen genügt es, das Zugrohr der Zugvorrichtung mit der daran befestigten Spannzange in der Hauptspindel nur so weit nach vorn zu verstellen, daß die Kupplungsvorrichtung von außen zugänglich ist und geöffnet werden kann. Danach wird nur der Spannkopfteil abgenommen und gegen einen anderen ausgewechselt.

Durch die in radialer Richtung nachgiebige Kupplung des Spannkopfteils mit dem Spannrohrteil können die einzelnen Spannbacken des Spannkopfteils beim Spannen eine rein radiale Spannbewegung ausführen. Ihre konische Außenseite liegt immer auf der ganzen Länge am Innenkonus der Hauptspindel an. Dadurch wird die gleiche Spannkraft bei geringerer Flächenpressung zwischen der Außenkonusflache und der Innenkonusfläche erreicht, als bei herkömmlichen Spannzangen. Außerdem ist dadurch auch der Verschleiß der Konusflächen geringer. Wegen der radialen Spannbewegung der Spannbacken bleiben ihre Spannflächen stets parallel zur Längsachse ausgerichtet. Die Werkstücke werden auf der ganzen Länge der ganzen Länge der Spannflächen gespannt. Ein Ausweichen der Werkstücke unter den Schnittkräften wird vermieden. Dadurch sind an den fertig bearbeiteten Werkstücken die Durchmessertoleranzen kleiner, die Rundlaufgenauigkeit größer und der Oberflächenzustand besser.

Durch die federelastischen Mittel zwischen den einzelnen Spannzangen wird nach dem Lösen der Spannzange ein sicheres Aufspreizen ihrer Spannbacken gewährleistet. Dadurch kann

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der Kegelwinkel des AuOenkonus des Spannzangenkopfes gleich demjenigen des Innenkonus der Hauptspindel gemacht werden, was ebenfalls der gleichmäßigen Anlage der Konusflächen aneinander und der Spannflächen an den Werkstücken auf ihrer ganzen Länge zugute kommt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei einer nach Anspruch 2 ausgestalteten Spannzange lassen sich die federelastischen Mittel zwischen den Spannbacken auf sehr einfache Weise anbringen. Da sie außerdem die einzelnen Spannbacken in der richtigen gegenseitigen Zuordnung zusammenhalten, sind dafür zusätzliche Maßnahmen entbehrlich. Falls die gummielastische Masse die Längsschlitze zumindest im vorderen Teil, in der Nähe der freien Stirnseite des Spannkopfteils, von der Spannfläche bis zum Außenkonus ausfüllt, wird damit gleichzeitig eine gute Abdichtung gegen das Eindringen von Schmutz und Fremdkörpern, insbesondere von Metallspänen, geschaffen.

Durch eine Ausgestaltung der Spannzange nach Anspruch 3 wird eine sehr abwandlungsfähige Kupplungsvorrichtung geschaffen. Mit ihr können die beiden Teile der Spannzange einfach zusammengesteckt und leicht miteinander gekuppelt werden. Dabei sind die beiden Teile ohne weitere Maßnahmen gegen ein gegenseitiges Versehen gesichert, so daß zum Beispiel ein Haltemoment von einer Nut- und -feder-Verbindung zwischen dem Spannkopfteil und der Hauptspindel auf den Spannrohrteil übertragen werden« etwa um die Spannzange vom Zugrohr der Zugvorrichtung zu ltteen. Bei einer nach Anspruch 4 ausgestalteten Spannzange ist das Kuppeln und Entkuppeln der beiden Teile der Spannzange noch weiter erleichtert.

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Bei einer nach Anspruch 5 ausgestalteten Spannzange sind die Teile des Kupplungsringes stets mit dem einen Teil der Spannzange verbunden, so daß sie beim Handhaben nicht unversehens herunterfallen und dabei beschädigt und/oder verschmutzt werden können. Auch können sie dadurch nicht verlegt und nicht mit anderen, möglicherweise unpassenden Teilen vertauscht «erden. Zum Kuppeln und Entkuppeln werden lediglich die Teile des Kupplungsringes verschwenkt, was sehr einfach auszuführen ist.

3ei einer nach Anspruch 6 ausgestalteten Spannzange ist das Schwenkgelenk für die Teile des Kupplungsringes sehr einfach zu fertigen und zu handhaben. Nach Anspruch 7 erhält es eine zusätzliche Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen seiner Teile.

Bei einer nach Anspruch B ausgestalteten Spannzange ist gewährleistet, daß die Teile des Kupplungsringes nach dem Schließen der Kupplungsvorrichtung stets ihre Betriebsstellung innehalten. Sie erfordern daher beim Handhaben der Spannzange, etwa beim Einsetzen in die Hauptspindel einer Drehmaschine, keine besondere Aufmerksamkeit oder einen zusätzlichen Bedienungsaufwand. In den Ansprüchen 9 bis 12 sind verschiedene zweckmäßige Ausgestaltungsmöglichkeiten für eine solche Lagesicherung der Teile des Kupplungsringes angegeben, die sich hinsichtlich ihres Materials- und Fertigungsaufwandes, hinsichtlich ihres Bedienungsaufwandes und hinsichtlich des Sicherungsgrades voneinander unterscheiden, so daß ihre Auswahl weitgehend nach den Erfordernissen des einzelnen Anwendungsfalles getroffen werden kann. Beispielsweise kommt die nach Anspruch 12 ausgestaltete Spannzange besonders bei hohen Beanspruchungen der Kupplungsvorrichtung und bei hohen Anforderungen an den Sicherungsgrad derselben in Betracht. Letzteres gilt vor allem dann, wenn die Hauptspindel im Bereich der

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Kupplungsvorrichtung gegenüber dem AuGendurchmesser der Spannzange an dieser Stelle einen verhältnismäßig groGen Außendurchrnesser hat und daher zur Lagesicherung der Teile des Kupplungsringes nicht beiträgt. Der Sicherungsgrad der Kupplungsvorrichtung kann durch eine Ausgestaltung nach Anspruch 13 nochmals erhöht vi/erden. Dabei liefert vor allem die weitergehende Ausgestaltung der Spannzange nach Anspruch 16 eine Art selbsttätige Sicherung, weil mit ihr die Spannzange sich überhaupt nur im gesicherten Zustand ihrer Teile in die Hauptspindel einer Drehmaschine einsetzen läßt. Die Ausgestaltung nach Anspruch 17 verringert den Bedienungsaufwand beim Handhaben einer derartigen Spannzange. Eine Ausgestaltung nach Anspruch erleichtert das öffnen der Kupplungsvorrichtung vor allem dann, wenn trotz der vorhandenen Abdichtungen die Kupplungsvorrichtung verschmutzt ist.

Bei einer nach Anspruch 19 ausgestalteten Spannzange wird eine hohe axiale Nachgiebigkeit der einzelnen Spannbacken untereinander erreicht, so daß diese sich einzeln auf den in ihrem Umfangsbereich vorhandenen Durchmesser des Werkstückes einstellen können. Dadurch können auch solche Werkstücke ohne Linbuße an Spannkraft zuverläßig gespannt werden, die größere Rundheitsfehler aufweisen. Mit einer derartigen Spannzange kann demnach auch gewalztes Stangenmaterial mit größeren Abweichungen hinsichtlich der Querschnittsabmessungen und der Querschnittsform ebenso sicher gespannt werden wie etwa gezogenres Stangenmaterial. Dadurch kann der nicht unbeträchtliche Preisvorteil von gewalztem Stangenmaterial ausgenutzt werden. Dadurch, daß alle Spannbacken an der Einspannung eines Werkstückes beteiligt sind, selbst wenn dieses Rundheitsfehler aufweist, kann die axiale Zugkraft der Zugvorrichtung kleiner als sonst üblich gehalten werden. Dadurch wird die Flächenpressung zwischen den Konusflächen und damit deren Verschleiß geringer. Eine Ausgestaltung der Spannzange nach Anspruch 20 ge-

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vi/ährleistet, daß der Kupplungsring stets nur auf Biegung und nicht auf Abscherung beansprucht wird, was hohe Kantenpressungen und damit einen vorzeitigen Verschleiß der Kupplungsvorrichtung vermeidet.

Bei einer nach Anspruch 21 ausgestalteten Spannzange ist die Kupplungsvorrichtung sehr einfach aufgebaut und daher sehr leicht und billig herzustellen. Mittels eines Spreizwerkzeuges für die kupplungsseitigen Enden der Spannbacken lassen sich die Spannkopf teile einfach und leicht auswechseln. Diese Ausführungsform der Soannzange kann bei solchen Drehmaschinen eingesetzt werden, bei denen die Spannzange nicht ein Haltemoment übertragen muß. Erforderlichenfalls kann das aber durch ?ine zusätzliche Ausgestaltung nach Anspruch 24 ermöglicht j/erden. Bei der Ausbildung der Spnnnzange nach Anspruch 23 können die bei einem Spannvorgang in der Kupplungsvorrichtung auftretenden Reibungskräfte vollständig ausgeglichen werden.

Eine Ausgestaltung der Spannzange nach Anspruch 25 liefert eine Kupplungsvorrichtung mit einem äußerst geringen Raumbedarf. Diese Ausführungsform vermag ein Haltemoment zu übertragen .

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Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Spannzange gemäO der Linie I - I in Fig. 2;

Fig. 2 eine Stirnansicht der Spannzange nach Fig. 1; Fig. 3 eine ausschnittweise dargestellte Abwicklung der Spannzange nach Fig. 1 mit abgenommenem Kupplungsring;

Fig. 4 je eine Stirnansicht eines ersten beziehungsweise und 5 zweiten Ausführungsbeispieles eines Kupplungsringes für die Spannzange nach Fiq. 1;

Fig. 6 eine Stirnansicht eines dritten Ausführungsbei-Spieles eines Kupplunqsringes für die Spannzange nach Fig. 1;

Fig. 7 einen Querschnitt des Kupplungsringes nach Fig. 6 gemäß der Linie VII - VII;

Fig. 8 einen aueeinandergezogen dargestellten Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Spannzange;

Fig. 9 eine aueschnittweise dargestellte, teilweise aufgeschnittene, Abwicklung der Spannzange nach Fig. 8;

Fig.10 eine ausschnittweise dargestellte Abwicklung eines dritten AusfUhrungsbeispieles der Spannzange;

Fig.11 einen vergrößert dargestellten Ausschnitt aus der Abwicklung nach Fig. 10;

Fig.12 einenau88chnittweise dargestellten Querschnitt der Spannzange nach der Linie XII - XII in Fig. 11;

Fig.13 einen ausschnittweise dargestellten Längsschnitt

der Spannzange nach der Linie XIII - XIII in Fig. 11;

Fig. 14 eine ausschnittweise dargestellte Abwicklung eines vierten Ausführungsbeispieles der Spannzange;

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Fig. 15 einen ausschnitt\i/eise dargestellten Längsschnitt der Spannzange nach Fig. 14;

Fig. 16 einen Längsschnitt eines fünften Ausführungsbeispieles der Spannzange;

Fig. 17 eine ausschnittweise dargestellte Abwicklung der Spannzange nach Fig. 16;

Fig. 18 einen Längsschnitt eines sechsten Ausführungsbeispieles der Spannzange;

Fig. 19 eine ausschnittweise dargestellte Abwicklung der Spannzange nach Fig. 18.

F.ei dem aus Fig. 1 bis 3 ersichtlichen ersten Ausführungsbeispiel weist die Spannzange 20 einen Spannkopfteil 21, einen Spannrohrteil 22 und eine Kupplungsvorrichtung 23 auf. Der Spannkopfteil 21 und der Spannrohrteil 22 sind selbständige Teile, die sich voneinander trennen lassen und die mittels der Kupplungsvorrichtung 23 in axialer Richtung formschlüssig miteinander gekuppelt werden.

0er Spannkopfteil 21 hat näherungsweise die Gestalt eines hoh-J en Kegelstumpfes. Er weist auf seiner Innenseite Spannflächen 24 für die einzuspannenden Werkstücke auf. Diese Spannflächen sind meist Kreiszylinderflächen. Sie können aber auch andere Formen haben. Die Spannflächen 24 erstrecken sich von der in Fig. 1 rechts gelegenen freien Stirnseite des Spannkopfteils 21 aus in axialer Richtung nahezu über die gesamte* Länge des Spannkopfteils. Der Spannkopfteil 21 weist auf seiner Außenseite einen zu seiner freien Stirnseite hin sich erweiternden AuOenkonus 25 auf, der auf dem Innenkonus der Hauptspindel der Drehmaschine abgestimmt ist, bei welcher tue Spannzange 20 zum Einsatz vorgesehen ist. Im allgemeinen beträgt dieser Kegelgesamtwinkel 30 °. Der AuQenkonus 25 ist in axialer Richtung kürzer als der Spannkopfteil 21. Am vorderen Ende des AuQenkonus 25 schließt sich eine kegelige Übergangs-

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fläche 26 an, die einen Kegelgesamtwinkel von 150 ° hat und bis zur ebenen Stirnfläche 27 an der freien Stirnseite des Soannkopfteils 21 reicht. Am hinteren Ende des AuGenkonus schließt sich ein näherungsweise hohlzylinderförmiger Kupplungsteil 28 an, der zugleich das hintere Ende des Spannkopfteils 21 bildet.

Der Spannkopf teil 21 wird durch sowohl in radialer u/ie auch ii axialer Richtung durchgehende Längsschlitze 29 in einzeln3 Spannbacken 30 aufgeteilt. Bei diesem und bei den weiteren Ausführungsbeispielen der Spannzange sind jeweils sechs Langsschlitze und damit sechs Spannbacken dargestellt. Die-S3 Zahlen können ebenso gut aber auch kleiner oder gröGer S3in.

Die durch die Längsschlitze 29 entstandenen Zwischenräume zwischen den einzelnen Spannbacken 3D werden zum größten Teil durch eine gummielastische Masse 31 ausgefüllt. Als besonders vorteilhaft hat sich dafür ein Elastomer, und zwar aus vernetzten Polyurethanen, erwiesen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich i3t, reicht die gummielastische Masse 31 in radialer Richtung von der Spannfläche 24 bis zum Außenkonus 25, und zwar zumindest in dessen vorderen Teil, und in axialer Richtung von d?r Übergangsfläche 26 und der Stirnfläche 27 bis zum. Kuppljngsteil 28 hin. Die gummielastische Masse 31 wird in fließfähigem Zustan'd in die Zwischenräume zwischen den in einer Gießform eingesetzten Spannbacken 30 eingebracht und durch Wärmebehandlung in einen festen Zustand übergeführt, in welchem sie mit den einander zugekehrten Wandflächen 32 der Spannbacken 30 fest verbunden ist. Dadurch sorgt die gummi -elastische Masse 31 einerseits für den Zusammenhalt der Spannbacken 30 im Spannkopfteil 21 und bildet andererseits eine Gummifeder, die vor allem in Umfangsrichtung auf die Soannbacken einwirkt und eine Spreizkraft auf den Spannkopf-

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teil 21 ausübt, wenn er nach einem Spannvorgang wieder gelöst wird.

3er Spannrohrteil 22 der Spannzange 20 ist auf seiner ganzen Lange rohrförmig ausgebildet. An dem vom Spannkopfteil 21 abgekehrten hinteren Ende weist er ein Befestigungsgewinde 33 für die Befestigung an der Zugvorrichtung einer drehmaschine auf. In dem in der Nähe des hinteren Endes gelegenen Längenabschnitt weist der Spannrohrteil 22 auf seiier Außenseite eine zylindrische Führungsflache 34 auf, deren Außendurchmesser größer als derjenige des übrigen Teils Jes Spannrohrteils 22 ist und auf den in diesem axialen Bereich vorhandenen Innendurchmesser der Hauptspindel der drehmaschine abgestimmt ist, um mit diesem zusammen eine zusätzliche Führung für die Spannzange zu bilden. Im Bereich der Führungsfläche 34 sind außerdem zwei Querbohrungen 35 vorhanden, denen Werkzeuge angesetzt werden können, um den Spannrohrteil mit der Zugvorrichtung der Drehmaschine zu verschrauben oder ihn davon wieder zu lösen. An dem vom Befestigungsgewinde 33 abgekehrten und dem Spannkopfteil 21 zugekehrten Ende des Spannrohrteils 22 befindet sich dessen Kupplungsteil 36.

Der Kupplungsteil 28 des Spannkopfteils 21 und der Kupplungsteil 36 des Spannrohrteils 22 weisen jeder als Teile der Kupplungsvorrichtung 23 axiale Fortsätze 37 beziehungsweise 38 und dazwischenliegende Aussparungen 39 beziehungsweise 40 auf, die in Umfangsrichtung verteilt angeordnet und im einzelnen so ausgebildet sind, daß die Fortsätze 37 beziehungsweise 38 des einen Spannzangenteils 21 oder 22 und die Aussparungen 40 beziehungsweise 39 des anderen Spannzangenteils 22 oder 21 in axialer Richtung klauenartig ineinandergreifen können, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist.

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Als weitere Teile der Kupplungsvorrichtung 23 sind am Kupplungsteil 28 des Spannkopfteils 21 und am Kupplungsteil 36 des Spannrohrteils 22 auf der Außenseite je eine Umfangsnut 41 beziehungsweise 42 vorhanden. Die Umfangsnuten 41 und 42 haben beide eine rechteckige Querschnittsform, die gleichen DurchmessermaOe und die gleiche Nutbreite. Sie sind jeweils in den Längenabschnitt mit den axialen Fortsätzen 37 beziehungsweise 38, also in den beiden Spannzangenteilen 21 und 22 im zusammengefügten Zustand gemeinsamen Längenabschnitt in derselben Normalenebene zur Längsachse der Spannzange gelegen, so daO ihre Umfangsabschnitte in beiden Spannzangenteilen in Umfangsrichtung miteinander fluchten, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. In diese gemeinsame Umfangsnut 41,42 ist als weiterer Teil der Kupplungsvorrichtung 23 ein Kupplungsring 43 eingelegt, der hinsichtlich Querschnittsform, Durchmessermaßen und Breite auf diese Umfangsnut abgestimmt ist. Im einfachsten Falle ist der Kupplungsring 43 an einer Umfangsstelle 44 geteilt, damit er elastisch soweit aufgespreizt werden kann, daß er bei abgenommenem Spannkopfteil 21 auf den Spannrohrteil 22 aufgeschoben werden kann. Nach dem Zusammenfügen eines Spannkopfteils 21 mit dem Spannrohrteil 22 wird der Kupplungsring 43 bis zur gemeinsamen Umfangsnut 41,42 verschoben, bis er in diese Nut einschnappt und dadurch beide Spannzangenteile 21 und 22 in axialer Richtung formschlüssig miteinanderkuppelt. In radialer Richtung können die Spannbacken 30 des Spannkopfteils 21 sich gegenüber dem Spannrohrteil 22 in gewissen Grenzen bewegen, die vor allem durch die radiale Dicke des Kupplungsringes 43 und die entsprechende Nuttiefe der Umfangsnut 41,42 sowie durch die für eine bestimmte Spannkraft erforderliche axiale Zugkraft gezogen werden.

Der Spannkopfteil 21 und der Spannrohrteil 22 werden aus Einsatzstahl hergestellt. Der Spannkopfteil 21 wird im Bereich der Spannfläche 24, im Bereich des Außenkonus 25 und

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im Bereich des Kupplungsteils 28 eingesetzt und gehärtet. Der Spannrohrteil 22 wird im Bereich seines Kupplungdteils eingesetzt und gehärtet. Der Kupplungsring 43 wird aus Vergütungsstahl hergestellt und hoch vergütet. Soweit üblich oder im Bereich der Kupplungsvorrichtung 23 erforderlich, werden die dafür in Betracht kommenden Flächen dieser Teile geschliffen.

Die Handhabung des Kupplungsringes der oben beschriebenen Kupplungsvorrichtung zwischen Spannkopfteil 21 und Spannrohrteil 22 wird erleichtert, wenn der Kupplungsring an zwei Umfangsstellen geteilt ist.

Der aus Fig. 5 ersichtliche Kupplungsring 45 ist an den zwei diametral gelegenen Umfangsstellen 46 geteilt. Für die beiden lose in der Umfangsnut 41,42 liegenden Ringhälften ist eine Lagesicherung 47 vorhanden. Sie wird durch je einen radialen Vorsprung 48 und einen radialen Rücksprung 49 gebildet, die an jedem der beiden an den Umfangs- oder Teilungsstellen 46 einander zugeordneten Enden der Ringhälften vorhanden sind. Beim Zusammenfügen der Ringhälften hintergreifen die Vorsprünge 48 einander und rasten federnd in die anechlieBenden Rücksprünge 49 ein und halten dadurch die beiden Ringhälften zusammen.

Aus Fig. 6 und 7 ist eine andere Ausbildungsmöglichkeit eines zweigeteilten Kupplungsringes 51 ersichtlich. Diese ist ebenfalls an zwei diametral gelegenen Umfangs- oder Teilungsstellen 52 geteilt. Die einander zugekehrten Enden der Ringhälften sind hier platt. Der Kupplungsring 51 weist auf seiner Umfangefläche eine Umfangsnut 53 auf, in welche ale Lagesicherung ein federelastischer Sicherungsring 54 eingelegt ist, der lediglich an einer Umfangsstelle 55 geteilt ist. Durch seine Federkraft hält er die beiden Hälften des Kupplungsringes 51 in der Umfangsnut der Kupplungsvorrichtung zusammen.

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Das aus Fig. 8 und 9 ersichtliche zweite Ausführungsbeispiel der Spannzange ist gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel nur hinsichtlich der Form des Kupplungsringes und hinsichtlich der Lagesicherung desselben abgewandelt. Soweit die übrigen Merkmale nachfolgend nicht gesondert beschrieben sind, wird auf die Beschreibung der entsprechenden Teile beim ersten Ausführungsbeispiel verwiesen.

Die Spannzange 60 weist den Spannkopfteil 61 und den Spannrohrteil 62 auf, die mittels der Kupplungsvorrichtung 63 in axialer Richtung formschlüssig miteinander gekuppelt sind. Die beiden Spannzangenteile 62 und 63 weisen als Teil der Kupplungsvorrichtung 63 an ihren einander zugekehrten Enden die axialen Fortsätze 64 und die dazwischen liegenden Aussparungen 65 beziehungsweise die axialen Fortsätze 66 und die dazwischenliegende Aussparung 67 auf, die in axialer Richtung klauenartig ineinander greifen. In dem nach dem Zusammenfügen beider Spannzangenteile ihnen gemeinsamen Längenabschnitt sind als weitere Teile der Kupplungsvorrichtung am Spannkopfteil 61 die Umfangsnut 68 und am Spannrohrteil die Umfangsnut 69 vorhanden. In die gemeinsame Umfangsnut 68,69 wird als weiterer Teil der Kupplungsvorrichtung 63 der Kupplungsring 71 eingelegt.

Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, ist der in eine Ebene abgewickelte Kupplungsring 71 in dieser Ebene wellenförmig ausgebildet. Der Abstand zweier benachbarter Wellenscheitel derselben Seite ist zumindest annähernd gleich dem Abstand der Längsmittellinie der axialen Fortsätze 64 beziehungsweise des zugeordneten, in die gleiche Ebene abgewickelten Endes des Spannkopfteils 61 oder des Spannrohrteils 62. Die Wellen des Kupplungsringes 71 haben eine lichte Höhe, die mindestens gleich, besser aber etwas größer als die elastische Verformung der einzelnen Welle ist, die diese unter der von ihr

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aufzunehmenden axialen Zugkraft erfährt. Dadurch wird eine Kantenpressung am Kupplungsring vermieden. Wegen dieser Wellenform des Kupplungsringes 71 ist eine Lagesicherung vorhanden, die den Kupplungsring 71 in Umfangsrichtung in derjenigen Stellung festhält, in der die Wellenscheitel auf beiden Seiten des Kupplungsringes 71 jev/eils dem freien Ende der axialen Fortsätze 64 und 66 zugekehrt sind und dabei zumindest annähernd mit den Längsmittel Iinien der axialen Fortsätze fluchten, wie es aus Fig. 9 ersichtlich ist.

)er Kupplungsring 71 ist an zwei diametral gelegenen Umfangsjder Teilungsstellen in die beiden Ringhälften 72 und 73 geteilt. Wie aus Fig. 9 ersichtlich int, liegen diese Teilungsstellen in einem Wellenscheitel dos Kupplungsringes 71.

Die beiden flinghälften 72 und 73 sind an demjenigen Ende nit dem sie an einer Teilungsstelle einander benachbart sind, mittels je eines Schwenkgelenkes 74 beziehungsweise 75 3m Spannrohrteil 62 schwenkbar gelagert, wodurch zugleich die Lage ihrer Wellenscheitel in bezug auf die axialen Fortsätze 64 und 66 in Umfangsrichtung festgelegt ist. Die Schwenkachse der beiden Schvi/enkgelenke 74 und 75 ist parallel zur Längsachse der Spannzange 60 ausgerichtet. Jedes dieser Schwenkgelenke 74 und 75 wird durch eine axial ausgerichtete Bohrung 76 im Kupplungsring 71 und durch eine damit fluchtende Bohrung 77 in einem der der axialen Fortsätze des Spannrohrteils 62 sowie durch einen in die beiden Bohrungen 76 und 77 eingesteckten Gelenkstift 78 gebildet. Für die Gelenkstifte 78 der beiden Schwenkgelenke 74 und 75 ist eine gemeinsame Verschiebesicherung vorhanden. Ihr einer Teil wird durch eine Umfangsrille 79 gebildet, die an jedem der Gelenkstifte an dem im Spannrohrteil 62 sich erstreckenden Längenabschnitt angebracht ist. Den anderen Teil bildet ein Sicherungsstift 81, der in eine radial aufgerichtete Bohrung eingesetzt ist, die am Spannrohrteil 62 so angeordnet ist, daß sie die beiden Umfangsrillen 79 an den Gelenkstiften 78 durchdringt.

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■littels der Schwenkgelenke 74 und 75 können die beiden Ringlälften 72 und 73 soweit aus ihrer Betriebsstellung in der gemeinsamen Umfangsnut 68,69 herausgeschwenkt werden, daß ille axialen Fortsätze 64 des Spannkopfteils 61 vom Kupplungsring 71 freigegeben werden und der Spannkopfteil 61 /om Spannrohrteil 62 in axialer Richtung abgenommen und jegen einen anderen Spannkopfteil ausgetauscht werden kann. Anschließend werden die beiden Ringhälften 72 und 73 wieder Ln ihre Betriebsstellung zurückgeschwenkt und dadurch der iingesetzte Spannkopfteil mit dem Spannrohrteil gekuppelt. )urch die Schwenkgelenke 74 und 75 sind die Ringhälften 72 jnd 73 mit dem Spannrohrteil 62 unverlierbar verbunden, so laß sie bei einem Wechsel des Spannkopfteils weder verlegt loch beim Ablegen verschmutzt noch verwechselt; werden könien.

)a die Schwenkgelenke 74 und 75 die beiden Ringhälften 72 jnd 73 nur in Umfangsrichtung und in radialer Richtung nur m einem Ende in der Umfangsnut festlegen können, ist für ien herausschwenkbaren Teil jeder der beiden Ringhälften jnd 73 noch eine weitere Lagesicherung vorhanden. Diese ist als Rastvorrichtung 82 ausgebildet.

)er als Rastkörper dienende Teil der Rastvorrichtung 82 wird lurch eine Rastkugel 83 gebildet, die in eine mit den Stirn-"lächen der Umfangsnut 68 für den Kupplungsring 71 fluchten-Ie, axial ausgerichtete Bohrung 84 in einem der Spannbacken Jes Spannzangenkopfes 61 eingesetzt ist. An dem in die Um-'angsnut 68 mündenden Ende der Bohrung 84 ist ein Kragen vorhanden, dessen lichte Weite geringfügig kleiner als der \ußendurchmeeser der Rastkugel 83 ist. Eine Schraubendruck-"eder 87 drückt die Rastkugel 83 in der Bohrung 84 gegen den Kragen 86, so daß ein Teil der Rastkugel 83 aus der Bohrung heraus in die Umfangsnut 68 hineinragt. Die Schraubendruckfe- >)er 87 stützt sich an einer Schraube 88 ab,die in die am Anfang

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mit Muttergewinde versehene Bohrung 84 eingeschraubt ist.

Der andere Teil der Rastvorrichtung 82 vi/ird durch eine kegelförmige oder kugelabschnittförmige Rastkerbe 89 gebildet, die in der Fluchtlinie der Bohrung 84 in der dieser Bohrung zugekehrten Stirnfläche der zugeordneten Ringhälfte 73 des Kupplungsringes 71 vorhanden ist.

Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, ist die Rastvorrichtung 82 für eine Ringhälfte 73 in dem dom frei schwenkbaren Ende dieser Ringhälfte benachbarten Spannbacken 85 etwa in dessen Längsmittelebene angeordnet, so daß die Rastkugel 83 und die Rastkerbe 89 jeweils in demjenigen Stirnflächenbereich der Umfangsnut 68 beziehumjsv/eiso der Ringhälfte 73 gelegen sind, in dem bei einer Relastung der Kupplungsvorrichtung 63 keine Druckkräfte übertragen werden.

Wenn eine Spannzange mit einer Kupplungsvorrichtung, wie die zuvor beschriebene, mit zwei schwenkbar gelagerten Kupplungsringhälften in einer Drehmaschine mit sehr hohen Spindeldrehzahlen mit entsprechend hoher Fliehkraftwirkung und/oder mit einer Hauptspindel mit großer lichter Weite im Bereich des Kupplungsringes in bezug auf dessen Außendurchmesser mit entsprechend großer Ausschwenkmöglichkeit der Ringhälften innerhalb der Hauptspindel verwendet werden soll, dann ist es ratsam, die Kupplungsvorrichtung mit einer Lagesicherung für die Ringhälften auszustatten, wie sie nachfolgend anhand der Fig. 10 bis 13 beschrieben wird. Diese erfordert zwar einen höheren Bedienungsaufwand. Sie bietet dafür aber auch einen höheren Sicherungsgrad der Lagesicherung für die Ringhälften des Kupplungsringes.

Die Spannzange 90 mit dem Spannkopfteil 91, dem Spannrohrteil 92 und der Kupplungsvorrichtung 93 ist mit Ausnahme

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der Lagesicherung 94 weitgehend gleich der zuvor beschriebenen Spannzange 60. Die Kupplungsvorrichtung 93 «/eist einen zweiteiligen Kupplungsring 95 mit den beiden Ringhälften und 97 auf. Diese liegen in einer dem Spannkopfteil 91 und dem Spannrohrteil 92 gemeinsamen Umfangsnut 98 beziehungsweise 99 in den axialen Fortsätzen 101 beziehungsweise 102. In einem der axialen Fortsätze 102 des Spannrohrteils 92 sind die beiden Ringhälften 96 und 97 mittels je eines Schwenkgelenkes 103 beziehungsweise 104 schwenkbar gelagert.

Zur Lagesicherung 94 einer Ringhälfte 96 oder 97 gehören jezwei miteinander fluchtende Bohrungen 105 und 106, von denen die eine Bohrung 105 am frei schwenkbaren Ende der Ringhälfte 96 beziehungsweise 97 und die andere Bohrung 106 an demjenigen axialen Fortsatz 102 des Spannrohrteils 92 angeordnet ist, der zu dem axialen Fortsatz 102 mit den Schu/enkgelenken 103 und 104 diametral gelegen ist. Zur Lagesicherung 94 gehört außerdem je ein Sicherungsstift 107, der in den beiden Bohrungen 105 und 106 zwischen einer Sicheruncjsstellung und einer Freigabestellung längs verschiebbar geführt ist. In der Sicherungsstellung erstreckt sich der Sicherungsstift 107 in beide Bohrungen 105 und 106 hinein. In der Freigabestellung befindet er sich ausschlieGlich in der Bohrung 106 des Spannrohrteils 92, so daß das Ende der Ringhälfte 96 aus der Umfangsnut 98,99 herausgeschwenkt werden kann.

Für jeden der beiden Sicherungsstifte 107 ist je eine Verschiebesicherung 108 vorhanden, mittels der der Sicherungsstift in seiner Sicherungsstellung festgelegt und seine Verschiebung zur Freigabestellung hin verhindert werden kann. Für diese Verschiebesicherung 108 und auch für die Handhabung der Sicherungsstifte 107 ist am Spannrohrteil 92 auf dessen Außenseite eine Aussparung 109 vorhanden. Sie liegt in der

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Fluchtlinie der Bohrungen 106 für die beiden einander eng benachbarten Sicherungsstifte 107 für die Ringhälfte 96 beziehungsweise 97 des Kupplungsringes 95. Die beiden Bohrungen münden frei in diese Aussparung 108. Die beiden Sicherungsstifte 107 ragen sowohl in der Sicherungsstellung wie auch in der Freigabestellung mit ihrem hinteren Ende in die Aussparung hinein, so daß sie dort von Hand oder mit einem Werkzeug erfaßt und verschoben werden können. Die Sicherungsstifte 107 sind langer als die axiale Erstreckung der Aussparung 109 bemessen, so daß die Sicherungsstifte nur unter elastischer Verformung in die Bohrungen 106 eingesetzt werden können. Dadurch können sie auch umgekehrt nicht ohne elastische Verformung aus den Bohrungen 106 herausgenommen werden. Sie können also bei der Handhabung des Spannrohrteils 92 nicht verloren gehen.

Die Verschiebesicherung 10B für jeden der beiden Sicherungsstifte 107 ist nach Art eines Grendelriegels ausgebildet, der eine Riegelkulisse 111 und einen Kulissenschieber 112 aufweist. Der Kulissenschieber 112 wird durch einen innerhalb der Aussparung 109 um 90 abgewinkelten Längenabschnitt 113 des Sicherungsstiftes 107 gebildet. Die Riegelkulisse 111 wird durch eine an die erste Aussparung 109 anschließende zweite Aussparung 114 gebildet. Diese zweite Aussparung 114 ist nur wenig breiter als die Dicke des als Kulissenschieber dienenden Längenabschnittes 113 des Sicherungsstiftes 107. Sie ist so gelegen, daß in der Sicherungsstellung des Sicherungsstiftes der Kulissenschieber 112 durch eine Schwenkbewegung um die Längsachse des Sicherungsstiftes 107 in die Riegelkulisse hineingeklappt werden kann.

Schon im Hinblick auf eine leichte Handhabung der Sicherungsstifte 107 beim Verschieben derselben ist der als Kulissenschieber dienende abgewinkelte Längenabschnitt 113 so lang

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bemessen, daQ er in der aus der Riegelkulisse 111 aufgeklappten Stellungen der in Fig. 11 bis 13 der links gelegene Sicherungsstift 107 dargestellt ist, nicht in die Hauptspindel einer Drehmaschine hineinpassen würde. Die Spannzange 90 mit der Lagesicherung 94 für die beiden Ringhälften 96 und 97 und mit der Verschiebesicherung 108 für die Sicherungsstifte 107 der Lagesicherung 94 kann also nur im allseits gesicherten Zustand in die Hauptspindel eingesetzt werden. Nur außerhalb der Hauptspindel kann zuerst die Verschiebesicherung 108 gelöst werden, das heißt,der Kulissenschieber 112 aus der Riegelkulisse 111 herausgeklappt werden, und anschließend die Lagesicherung 94 gelöst werden, das heißt, ein Sicherungsstift 107 mit dem Kulissenschieber 113 aus dessen in Tig. 13 ausgezogen dargestellten in die gestrichelt dargestellte Stellung verschoben werden.

Um die Kulissenschieber 113 der Verschiebesicherungen 108 beim Handhaben der Spannzange 90, insbesondere beim Einsetzen derselben in eine Hauptspindel, vor Beschädigungen zu bewahren, sind die Kulissenschieber ihrerseits gegen unabsichtliches Herausklappen gesichert. Dazu weist die zweite Aussparung 114 an ihrem Ende eine Vertiefung in Form einer zylindrischen Bohrung 115 auf, deren Längsachse in der Richtung vom Bohrungsanfang zum Bohrungsgrund von der durch ihren Anfang gehenden Axialebene des Spannrohrteils weg zu der durch den zugeordneten Sicherungsstift 107 gehenden Axialebene hin verläuft. Dadurch weist ihr dem Sicherungsstift 107 zugekehrter Wandflächenabschnitt gegenüber einer Kreiszylinderfläche, deren Zylinderachse mit der Längsachse des Sicherungsstiftes 107 fluchtet, einen Unterschnitt auf. Außerdem ist der Endabschnitt 117 des als Kulissenschieber dienenden Längenabschnittes 113 des Sicherungsstiftes 107 in einer Normalenebene zur Längsachse des Sicherungsstiftes in Richtung auf die

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Bohrung 115 hin derart abgewinkelt, daß er an dem Wandflächenabschnitt mit Unterschnitt elastisch einrastet.

Die zweite Aussparung 114 weist in der Umgebung der Bohrung 115 eine U-förmige Erweiterung 118 auf. Sie wird mit einem Fingerfräser hergestellt, dessen Längsachse parallel zur Längsachse der Bohrung 115 ausgerichtet ist. Dadurch verläuft die Bodenfläche der Erweiterung 118 normal zur Bohrung 115, was deren anschließende Herstellung erleichtert. In der Erweiterung 110 kann man mit einem Werkzeug, zum Beispiel mit der Klinge eines Schraubendrehers, unter den Längenabschnitt 113 des Sicherungsstiftes 107 fassen und dadurch seinen Endabschnitt 117 aus der Bohrung 115 leicht heraushebeln.

Bei dem aus Fig. 14 und 15 ersichtlichen Ausführungsbeispiel ist lediglich die Verschiebesicherung gegenüber dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel abgewandelt und im übrigen alles gleich oder zumindest ähnlich ausgebildet. Die Lagesicherung 120 für die beiden Ringhälften 121 und 122 «eist zwei Sicherungsstifte 123 auf, die an dem in die Aussparung 124 hineinragenden hinteren Ende über ein Verbindungsstück 125 miteinander fest verbunden sind, das heißt, wie eine Haarnadel einstückig ausgebildet sind. Im Anschluß an den als eigentlichen Sicherungsstift 123 dienenden Längenabschnitt ist auf jeder Seite ein nach innen gerichteter Vorsprung 126 angeformt. In der Bewegungsbahn der beiden Vorsprünge 126 ist am Grund der Aussparung 124 ein Haltestift 127 angeordnet. An diesem Haltestift 127 liegen die Vorsprünge 126 an und verhindern dadurch eine willkürliche Verschiebung der Sicherungsstifte 123 von der Sicherungsstellung in die Freigabestellung. Für eine derartige Verschiebung muß auf das Verbindungsstück 125 eine Kraft ausgeübt werden, die ausreicht, um den Verfor-

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mungswiderstand der Sicherungsstifte 123 zu überwinden und die Vorsprünge 126 elastisch ausweichen zu lassen. Um diese Kraftanwendung zu erleichtern, ist das Verbindungsstück 125 radial nach außen aufgebogen, wie aus Fig. 15 ersichtlich ist.

Bei dem aus Fig. 16 und 17 ersichtlichen Ausführungsbeispiel der Spannzange 130 sind der Spannkopfteil 131 und der Spannrohrteil 132 in ihren wesentlichen Merkmalen gleich oder zumindest ähnlich den entsprechenden Teilen der anderen Ausführungsbeispiele. Die Kupplungsvorrichtung 133 hingegen is't abweichend von den anderen Kupplungsvorrichtungen ausgebildet.

Am Spannrohrteil 132 sind im Bereich des dem Spannkopfteil zugekehrten Endes als Teile der Kupplungsvorrichtung 133 auf der Außenseite eine Ringnut 134 und ein in Richtung zum freien Ende hin axial daran anschließender Außenbund 135 vorhanden. Am Spannkopfteil 131 sind ebenfalls im Bereich des dem Spannrohrteil 132 zugekehrten Endes als Teile der Kupplungsvorrichtung 133 auf der Innenseite eine Ringnut 136 und ein in Richtung zum freien Ende hin axial daran anschließender Innenbund 137 vorhanden. Die Ringnuten 134 und 136 sowie der Außenbund 135 und der Innenbund 137 haben eine rechteckige Querschnittsform. Die Lage und die Abmessungen der beiden Ringnuten 134 und 136 und der beiden Bunde 135 und 137 sind derart aufeinander abgestimmt, daß der Außenbund 135 des Spannrohrteils 132 in der Ringnut 136 des Spannkopfteils 131 und der Innenbund 137 des Spannkopfteils 131 in der Ringnut 134 des Spannrohrteils 132 Platz hat und daß die beiden kreisringförmigen Übergangsflächen 138 und 139 aneinander anliegen.

Bei den Spannbacken 140 des Spannkopfteils 131 ist die gummielastische Masse 141 nur in dem der freien Stirnseite des

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Spannkopfteils benachbarten vorderen Bereich 142 der Längsschlitze 143 von der Wandfläche der einen Spannbacke bis zur gegenüberliegenden Wandfläche der benachbarten Spannbacke durchgehend fest verbunden. In dem dahinterliegenden und sich bis zur Kupplungsvorrichtung 133 erstreckenden Bereich 144 haftet die gummielastische Masse 141 zwar ebenfalls an den Wandflächen der Spannbacken 140. Dort ist sie aber etwa in der Längsmittelebene der Längsnuten 143 aufgetrennt, wie in Fig. 16 und 17 angedeutet ist. Der geschlossene Bereich 142 der gummielastischen Masse 141 bildet für die Spannbacken 140 des Spannkopf teils 131 ein Gummigelenk, mittels dessen die Spannbacken 140 am hinteren Ende auseinandergespreizt werden können, um die zugehörigen Abschnitte des Innenbundes 137 über den AuOenbund 135 am Spannrohrteil 132 hinwegführen zu können. Nach der Freigabe der Spannbacken 140 greifen die Abschnitte ihres Innenbundes in die Ringnut 134 des Spannrohrteils 132 ein und kuppeln damit den Spannkopfteil 131 mit dem Spannrohrtsil 132.

In dem der Kupplungsvorrichtung 133 benachbarten hinteren Abschnitt der Außenkonusflache 145 des Spannkopfteils 131 ist eine Umfangsnut 146 vorhanden, in welcher ein federelastischer Haltering 147 eingelegt ist, der den hinteren Enden der Spannbacken 140 in radialer Richtung einen zusätzlichen Halt verschafft. Der Haltering 147 ist entweder aus massivem Federstahldraht hergestellt und an einer Umfangssteile geteilt oder er ist als Schlauchfeder ausgebildet, deren Ende einander verbunden sind.

In der dem Spannkopfteil 131 zugekehrten Stirnfläche des Spannrohrteils 132 sind in der gleichen Verteilung am Umfang wie bei den Längsnuten 143 des Spannkopfteils 131 axial ausgerichtete Bohrungen 148 vorhanden, in die zylindrische Mitnehmerstifte 149 fest eingesetzt sind. Diese Mitnehmerstifte 149 greifen in die von der gummielastischen Masse 141 freigelassenen hinteren Abschnitte der Längsschlit-

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ze 143 ein und bilden dadurch eine Drehmomentkupplung zwischen Spannrohrteil 132 und Spannkopfteil 131.

Die Spannzange 130 kann leicht dahingehend abgewandelt werden, daß sowohl am Spannrohrteil 132 die Übergangsfläche 138 zwischen der Ringnut 134 und dem Außenbund 135 wie auch am Spannkopfteil 131 die Übergangsfläche 139 zwischen der Ringnut 136 und dem Innenbund 137 nicht eben sondern als Abschnitt eines Kegelmantels ausgebildet werden, dessen Spitze der freien Stirnseite des Spannkopfteils 131 zugekehrt ist. Dabei ist es vorteilhaft, den Kegelhalbwinkel Q um zumindest annähernd den Reibungewinkcl γ zwischen den beiden Übergangsflächen 138 und 139 kleiner als 90 ° zu machen. Bei einer Zugkraft zwischen dem Spannkopfteil 131 und dem Spannrohrteil 132 gleicht dann die Rampenwirkung der kegeligen Ubergangsflachen die Reibung zwischen ihnen aus, so daß diese den Spannvorgang nicht beeinflußt.

Die aus Fig. 18 und 19 ersichtliche Spannzange 150 weist einen Spannkopfteil 151 und einen Spannrohrteil 152 auf, die weitgehend gleich den entsprechenden Teilen der zuvor beschriebenen Spannzange 130 sind. Die Kupplungsvorrichtung 153 zwischen diesen beiden Spannzangenteilen ist hingegen abgewandelt* Zu dieser gehören in Umfangerichtung Verteilt angeordnete axiale Fortsitze 154 und dazwischenliegende Aussparungen 155 an dem dem Spannrohrteil 152 zugekehrten Ende des Spannkopfteiles 151 sowie ebensolche axialen Fortsätze 156 und dazwischenliegende Aussparungen 157 an dem dem Spannkopfteil 151 zugekehrten Ende des Spannrohrteils 152, die in eine Ebene abgewickelt alle einen T-förmigen Grundriß haben, wobei die Fortsätze 154 des Spannkopfteils 151 in die Aussparungen 157 des Spannrohrteils 152 und umgekehrt die Fortsätze 156 des Spannrohrteils 152 in die Aussparungen des Spannkopfteile 151 hineinpassen. Die Zugkraftübertragung er-

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folgt über die aneinander anliegenden axialen Stirnflächen auf der dem Stegteil zugekehrten Unterseite der Querarme des T-Profils. Diese Kupplungsvorrichtung 153 überträgt auch Drehmomente zwischen dem Spannkopfteil 151 und dem Spannrohrteil 152.

Auch bei der Spannzange 150 füllt die gummielastische Masse 158 die Längsschlitze 159 zwinchcn den einzelnen Spannbacken 160 des Spannkopfteils 151 nahezu vollständig aus. Sie verbindet aber nur in dem vorderen Bereich 161 der Längsschlitze die Spannbacken fest untereinander, wohingegen sie in dem mittleren und hinteren Bereich 162 etwa entlang der Längsmittelebene aufgetrennt ist. Der vordere Bereich 161 der gummielastischen Hasse 158 bildet demnach wieder ein Gummigelenk,mittels desson die hinteren Enden der Spannbacken 160 mit den axialen Fortsätzen 154 auseinandergespreizt und in die Aussparungen 157 des Spannrohrteils hineingeschwenkt werden können. In der hinteren Hälfte der Außenkonusflache 163 des Spannkopfteils 151 ist eine Umfangsnut 164 vorhanden, in die ein Haltering 165 eingelegt ist.

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Claims (25)

1. Ansprüche

   Spannzange mit einem Spannkopfteil , welcher auf seiner Innenseite Spannflächen für die Werkstücke und auf seiner Außenseite einen zumindest zum Teil im Längenabschnitt mit den Spannflächen gelegenen und zur freien Stirnseite hin sich erweiternden Außenkonus aufweist und welcher zumindest in dem die Spannflächen und den Außenkonus umfassende Längenabschnitt durch am Umfang verteilt angeordnete, in radialer Richtung durchgehende und in axialer Richtung bis zur freien Stirnfläche reichende Längsschlitze in einzelne Spannbacken aufgeteilt ist, und mit einem Spannrohrteil, welcher an dem vom Spannkopfteil abgekehrten Ende ein Befestigungsgewinde für das Befestigen an einer Zugvorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkopfteil (21) und der Spannrohrteil (22) voneinander trennbare Teile sind, daß am Spannkopfteil (21) die Längsschlitze (29) in axialer Richtung ganz durchgehen und zwischen den einzelnen Spannbakken (30) elastische Mittel (31) vorhanden sind und daß der Spannkopfteil (21) und der Spannrohrteil (22) mittels einer in axialer Richtung formschlüssigen und in radialer Richtung nachgiebigen Kupplungsvorrichtung (23) miteinander gekuppelt sind.
2. 2. Spannzange nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß da β elastische Mittel durch eine gummielastische Masse (31) gebildet wird, die zumindest in einem Teilbereich der einander zugekehrten Wandflächen (29) der Spannbacken (30) durch Kleben, Angießen oder Anvulkanisieren mit diesen Wandflächen fest verbunden ist.

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3. 3. Spannzange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung (23) gebildet wird durch in Umfangsrichtung verteilt angeordnete und in axialer Richtung klauenartig ineinandergreifende axiale Fortsätze (37 bzw. 38) und dazwischenliegende Aussparungen (39 bzw. 40) an den einander zugekehrten Enden des Spannkopfteils (21) und des Spannrohrteils (22), durch eine am Spannkopfteil (21) und am Spannrohrteil (22) in einem gemeinsamen Längenabschnitt vorhandene Umfanqsnut (41;42) und durch einen in die gemeinsame Umfangsnut eingelegten Kupplungsring (43), welcher zumindest an einer Umfangsstelle (44) geteilt ist.
4. 4. Spannzange nach Anspruch 3,
   dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsring (45) an zwei, vorzugsweise diametral gelegenen, Umfangsstellen (46) geteilt ist.
5. 5. Spannzange nach Anspruch 4,
   dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Teile (72;73) des Kupplungsringes (71) an einem Ende, vorzugsweise an demjenigen, das dem gleichartig ausgebildeten Ende des anderen Teils des Kupplungsringes (71) benachbart ist, mittels eines Schwenkgelenkes (74 bzw. 75) mit parallel zur Längsachse der Spannzange ausgerichteter Schwenkachse an einem der Teile der Spannzange, vorzugsweise am Spannrohrteil (62), schwenkbar gelagert ist.
6. 6. Spannzange nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkgelenk (74;75) durch je eine miteinander fluchtende axial ausgerichtete Bohrung (76 bzw. 77) im

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   Kupplungsring (71) und in dem zugeordneten Spannzangenteil (62) und durch einen in beide Bohrungen (76;77) sich hinein erstreckenden Grlenkstift (78) gebildet wird.
7. 7. Spannzange nach Anspruch 6,
   dadurch gekennzeichnet, daß eine Verschiebesicherunrj für den Gelenkstift (78) vorhanden ist, die vorzugsweise dadurch gebildet wird, daß der Gelenkstift (78) an dem im Spannzangenteil (62) sich erstreckenden Längenabnchnitt eine Aussparung, vorzugsweise in Form einer Umfangrille (79) aufweist, daß am Spannzangenteil (62) eine diese Aussparung durchdringende vorzugsweise radial ausgerichtete Bohrung vorhanden ist und daO ein Sichcrungsstift (81) oder eine Sicherungsschraubc in diese Bohrung eingesetzt ist.
8. 8. Spannzange nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lagesicherung (82) für die in der Umfangsnut (68;69) lose eingelegten Teile oder mittels eines Schwenkgelenkes (74) schwenkbar angeordneten Teile (72; 73) des Kupplungsringes (71) vorhanden ist.
9. 9. Spannzange nach Anspruch 8,
   dadurch gekennzeichnet, daß die Lagesicherung (47) für lose eingelegte Teile des Kupplungsringes (45) durch in radialer und/oder in axialer Richtung einander hintergreifende Vorsprünge (48) und Rücksprünge (49) der an den Teilungsstellen (46) des Kupplungsringes (45) einander zugeordneten Enden desselben gebildet wird.

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10. 10. Spannzange nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Lagesicherung durch einen an einer Umfangsstelle (35) geteilten und in eine Umfangsnut (53) des Kupplungsringes (51) eingelegten federelastischen Sicherungsring (54) gebildet wird.
11. 11. Spannzange nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß als Lagesicherung eine Rastvorrichtung (82) vorhanden ist, die durch eine vorzugsweise an einer Stirnfläche des Kupplungsringes (71) vorhandene Rastkerbe (88) und durch einen an einem der Spannzangenteile, vorzugsweise am Spannzangenkopf (61), bewegbar geführten und unter Wirkung einer Feder (87) stehenden Rastkörper gebildet wird, welcher vorzugsweise als Rastkugel (83) ausgebildet ist, die in einer in die Umfangsnut (68) mündenden und mit der Rastkerbe (38) am Kupplungsring (71) fluchtenden, zumindest annähernd axial ausgerichteten Bohrung (84) des Spannzangenkopfes (61) von einer Schraubendruckfeder (87) in Richtung auf die Umfangsnut (68) gedrückt wird, wobei an dem in die Umfangsnut (68) mündenden Ende der Bohrung (84) ein Kragen (86) vorhanden ist, dessen lichte Weite geringfügig kleiner als der Außendurchmesser der Rastkugel (83) ist.
12. 12. Spannzange nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagesicherung (94) gebildet wird durch mindestens je eine zumindest annähernd axial ausgerichtete Bohrung (105 bzw. 106) im Kupplungsring (95) und in einem der Spannzangenteile, vorzugsweise im Spannrohrteil (92), die beide miteinander fluchten, und durch einen Sicherungsstift (107), der in den beiden Bohrungen 105;106) zwischen einer Sicherungsstellung und einer Freigabestellung längs verschiebbar geführt ist und der sich in der Sicherungsstellung in beide Bohrungen (105;106) hineinerstreckt und der in der

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    Freigabestellung sich ausschließlich in einer der beiden Bohrungen, vorzugsweise in der Bohrung (106) des Spannzangenteils (92), befindet.
13. 13. Spannzange nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß eine Verschiebesicherung (108) für den Sicherungsstift (107) vorhanden ist, die zumindest in seiner Sicherungsstellung seine Verschiebung zur Freigabestellung hin verhindert.
14. 14. Spannzange nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß für die Verschiebsicherufig (108) in der Fluchtlinie der Bohrung (106) für den Sicherungsstift (107) in dem einen Spannzangenteil (92) eine in radialer Richtung nach außen offene Aussparung (108) vorhanden ist, in «/eiche die Bohrung (106) frei mündet und in welche der Sicherungsstift (107) in seinen beiden Stellungen hineinragt.
15. 15. Spannzange nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebsicherung als Rastvorrichtung ausgebildet ist, deren einer Teil als quer zur Bewegungsbahn des Sicherungsstiftes (123) ausgerichteter Vorsprung (126) oder Rücksprung des Sicherungsstiftes (123) ausgebildet ist und vorzugsweise an dem in die Aussparung (124) hineinragenden Längenabschnitt des Sicherungsstiftes (123) angeordnet ist, und deren anderer Teil als entsprechendes Gegenstück (127) am Spannzangenteil, vorzugsweise in dessen Aussparung (124), in der Bewogung3bahn des einen Teils (126) angeordnet ist.

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16. 16. Spannzange nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebesicherung (108) für den Sicherungsstift (107) nach Art eines Grendelriegels ausgebildet ist und eine Riegelkulisse (111) und einen Kulissenschieber (112) aufweist, vi/obei vorzugsweise der Kulissenschieber durch einen innerhalb der Aussparung (109) um bevorzugt 90 abgewinkelten Längenabschnitt (113) des Sicherungsstiftes (107) und die i'iegelkulisse durch eine an die erste Aussparung (109) anschließende zweite Aussparung (114) an der Außenseite des Spannzangenteils gebildet wird, in welche der als Kulissenschieber dienende Längenabschnitt des Sicherungsstiftes einklappbar ist.
17. 17. Spannzange nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Aussparung (114) eine Vertiefung vorzugsweise in Form einer zylindrischen Bohrung (115) aufweist, deren dem Sicherungsstift (107) zugekehrter Wandflächenabschnitt gegenüber einer Kreiszylinderfläche, deren Zylinderachse mit der Längsachse des Sicherungsstiftes (107) fluchtet, einen Unterschnitt aufweist, und daß der Endabschnitt (117) des als Kulissenschieber dienenden Längenabschnittes (113) des Sicherungsstiftes (107) vorzugsweise in einer Normalenebene zur Längsachse des Sicherungsstiftes (107),in Richtung auf die Vertiefung (115) derart abgewinkelt ist, daß er an dem Wandflächenabschnitt mit Unterschnitt elastisch einrastet.
18. 18. Spannzange nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Aussparung (114) zumindest auf einer Seite des als Kulissenschiebers dienenden Längenabschnittes (113) des Sicherungsstiftes (107) eine Erweiterung (118) aufweist .

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19. 19. Spannzange nach einem der Ansprüche 3 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der in eine Ebene abgewickelte Kupplungsring (71) in dieser Ebene wellenförmig ausgebildet ist, wobei der Abstand zweier benachbarter Wellenscheitel derselben Seite zumindest annähernd gleich dem Abstand der Längsmittellinien der axialen Fortsätze (64 bzw. 66) des zugeordneten, in die gleiche Ebene abgewickelten Endes des Spannkopfteiles (61) oder des Spannrohrteils (62) ist, und daß eine Lagesicherung (74;75) vorhanden ist, die den Kupplungsring (71) in Umfangsrichtung in derjenigen Stellung festhält, in der die Wellenscheitel zumindest annähernd mit den Längsmittellinien der axialen Fortsätze (64 bzw. 66) fluchtend jeweils dem freien Ende der axialen Fortsätze (64 bzw. 66) zugekehrt sind.
20. 20. Spannzange nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Höhe der Wellenform des Kupplungsringes mindestens gleich ist, vorzugsweise größer als die unter der größtmöglichen Betriebslast auftretenden elastischen Verformungen des Kupplungsringes (71) ist.
21. 21. Spannzange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kuppel vorrichtung (133) am Spannrohrteil (132) auf der Außenseite und am Spannkopfteil (131) auf der Innenseite im Bereich des jeweils dem anderen Spannzangenteil zugekehrten Endes je eine Ringnut (134 bzw. 136) und ein in Richtung zum freien Ende hin hin daran anschließender Bund (135 bzw. 137) vorhanden sind, deren Lage und Abmessungen derart aufeinander abgestimmt sind, daß der Bund des einen Spannzangenteils in der Ringnut des anderen Spannzangenteils Platz hat, und deren Ubergangsflache (138

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    bzv/. 139) zwischen der Ringnut (134 bzvi/. 136) und dem Bund (135 bzw. 137 eine Kreisringfläche ist, deren Flächengestalt bei beiden Spannzangenteilen (132;131) einander entsprechen und deren DurchmessermaGe beim Spannkopfteil (131) gleich oder geringfügig größer als beim Spannrohrteil (132) sind.
22. 22. Spannzange nach Anspruch 21,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangsfläche (138 ; 139) zwischen der Ringnut (134 bzw. 136) und dem Bund (135 bzw. 137) eine ebene Kreisringfläche ist.
23. 23. Spannzange naeh Anspruch 21,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Ubergangsflache zwischen der Ringnut und dem Bund ein Abschnitt eines Kegelmantels ist, dessen Spitze der freien Stirnseite des Spannkopfteils zugekehrt ist und dessen Kegelhalbwinkel ß um zumindest annähernd den Reibungswinkel zwischen den beiden Übergangsflächen kleiner als 90 ist.
24. 24. Spannzange nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß am Spannrohrteil (132) an dem dem Spannkopfteil (131) zugekehrten Ende, vorzugsweise an der diesem zugekehrten Stirnseite, mindestens ein Mitnehmer, vorzugsweise in Form eines zylindrischen Mitnehmerstiftes (149), angeordnet ist, der sich bis in einen der Längsschlitze (143) des Spannkopfteils (131) hinoinerstreckt.
25. 25. Spannzange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung (153) durch in Umfangsrichtung verteilt angeordnete axiale Fortsätze (154;156) und dazwischenliegende Aussparungen (155 ; 157 ) an den einan-

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    der zugekehrten Enden des Spannkopfteils (151) und des Spannrohrteils (152) gebildet wird, die in eine Ebende abgewickelt einen T-förmigen Grundriß haben, wobei die Fortsätze (154 ; 156) des einen Spannzangenteils (151 bzw. 152) in die Aussparungen (157 bzw. 155) des anderen Spannzangenteils (152 bzw. 151) hineinpassen.

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