Die Erfindung betrifft eine Spannzange, insbesondere eine Druckspannzange zum Spannen von Werkstücken zwecks Bearbeitung in einer Werkzeugmaschine.
Bisherige Druckspannzangen gemäß dem Stand der Technik weisen keine Auswerfer sowie keine Innenkühlung der Werkstücke mittels eines Fluids auf, welche darüber hinaus die Spannflächen zu reinigen in der Lage ist.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Spannzange anzugeben, welche einen Auswerfer beinhaltet, der darüber hinaus einen Fluidkanal aufweist, welcher ein Fluid durchleitet, welches bei nicht-montiertem bzw. ausgeworfenem Werkstück die Spannflächen reinigt und/oder eine Innenkühlung der eingespannten Werkstücke sicherstellt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Spannzange mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen und weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Beschrieben ist eine Spannzange zum Spannen von Werkstücken, welche einen Auswerfer zum Auswerfen der Werkstücke im nicht-gespannten Zustand aufweist, wobei der Auswerfer einen Fluidkanal sowie Bohrungen aufweist zur Reinigung der Spannflächen und/oder zur Innenkühlung der Werkstücke.
Bevorzugt weist die Spannzange eine Öffnung zur Aufnahme der Werkstücke auf, eine Spannfläche zum Spannen der Werkstücke am Innenumfang der Spannzange, eine konische Druckfläche am Außenumfang der Spannzange zur Krafteinleitung und folgend zur Komprimierung der Spannzange zwecks Spannen des Werkstücks, einen hohlzylindrischen Abschnitt, sowie eine Führungsfläche am Außenumfang zur axialen Führung der Spannzange innerhalb einer Werkzeugmaschine entlang der Achse.
Weiterhin weist die Spannzange bevorzugt im Bereich der Spannfläche Spannbacken auf, welche voneinander beabstandet sind durch Schlitze, welche in Entspannungs-Öffnungen münden, die besonders bevorzugt im hohlzylindrischen Abschnitt der Spannzange angeordnet sind.
Bevorzugt weist die Spannzange an dem der Öffnung gegenüberliegenden Ende eine Führungsmutter auf, welche eine Bohrung aufweist und den Auswerfer mit enger Passung am Innenumfang der Bohrung führt. Dabei ist die Führungsmutter am Innenumfang der Spannzange befestigt und überlappt zumindest teilweise mit der Führungsfläche der Spannzange. Weiterhin weist der Auswerfer bevorzugt eine Stufe auf, an welcher sich eine Druckfeder abstützt, deren anderes Ende sich an der Führungsmutter abstützt.
Bevorzugt sind die Bohrungen des Auswerfers im Bereich der Spannfläche der Spannzange angeordnet, durchbrechen die Wandung des Auswerfers und münden in den Fluidkanal, der innerhalb des Auswerfers verläuft. Dabei sind die Bohrungen des Auswerfers besonders bevorzugt in einem spitzen Winkel relativ zur Achse angeordnet, so dass ein Spülkanal entsteht, durch welches ein durch den Fluidkanal durchgeleitetes Fluid durch die Bohrungen hindurch an der Spannfläche entlang in Richtung der Öffnung aus der Spannzange austritt.
Ferner ist das der Öffnung (80) benachbarte Ende des innerhalb des Auswerfers verlaufenden Fluidkanals verschlossen, wenn keine Innenkühlung der Werkstücke beabsichtigt wird und geöffnet, wenn eine Innenkühlung der Werkstücke beabsichtigt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen1 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße (Druck-) Spannzange und2 zeigt denselben Schnitt durch dieselbe Spannzange in perspektivischer Darstellung.
Beschreibung von bevorzugten Ausgestaltungen der ErfindungDie 1 zeigt eine Druck-Spannzange gemäß der Erfindung. Diese weist eine Öffnung 80 zur Aufnahme von zu bearbeitenden Werkstücken (nicht zeichnerisch dargestellt) auf. Die Spannzange 1 weist benachbart zum Bereich der Öffnung 80 am Innenumfang eine Spannfläche 10 auf, welche gebildet ist durch Spannbacken 11, welche durch Schlitze 18 beabstandet sind. Am Außenumfang der Spannzange 1 befindet sich eine konische Druckfläche 16, welche teilweise überlappt mit der Spannfläche 10 am Innenumfang der Spannzange 1. Die konische Druckfläche 16 dient der Krafteinleitung durch einen Mitnehmer (nicht zeichnerisch dargestellt), welcher innerhalb einer Werkzeug-Maschine in Richtung der Achse 50 relativ zur Spannzange 1 gegen die Druckfläche 16 verfährt, somit die Spannbacken 11 zusammendrückt und dadurch ein in der Spannfläche 10 eingeführtes Werkstück verspannt.
Weiterhin weist die Spannzange 1 einen hohlzylindrischen Abschnitt 12 auf, in welchem sich Entspannungs-Öffnungen 19 befinden, in welche die Schlitze 18 münden. Am der Öffnung 80 zur Aufnahme der zu bearbeitenden Werkstücke entgegengesetzten Ende der Spannzange 1 ist eine Führungsfläche 14 am Außenumfang der Spannzange 1 angeordnet, welche zur Führung der Spannzange 1 innerhalb der Werkzeugmaschine entlang der Achse 50 dient. Teilweise überlappend mit der Führungsfläche 14 ist eine Führungsmutter 30 am Innenumfang der Spannzange 1 angebracht, etwa verschraubt, welche eine Bohrung aufweist, in welcher wiederum ein stiftförmiger Auswerfer 20 mit enger Passung 32 positioniert ist, welcher innerhalb der und relativ zur Spannzange 1 entlang der Achse 50 verschiebbar ist. Der Auswerfer 20 weist eine Stufe 24 auf, an welcher sich eine Druckfeder 40 abstützt, deren anderes Ende sich an der Führungsmutter 30 abstützt.
Der Auswerfer 20 ist innerhalb der Spannzange 1 entlang der Achse 50 axial beweglich und wird dabei durch die enge Passung 32 innerhalb der Führungsmutter geführt. Diese axiale Bewegung wird in der Richtung weg von der Öffnung 80 durch die Stufe 24 sowie die Druckfeder 40 begrenzt. In Richtung zur Öffnung 80 wird die axiale Bewegung des Auswerfers 20 durch einen Sicherungsring 60 begrenzt, der jenseits der Führungsmutter an dem Auswerfer 20 befestigt ist. Alternativ kann hierzu ein Gewinde mit einer Mutter am Außenumfang des Auswerfers 20 vorgesehen werden (nicht zeichnerisch dargestellt).
Der Auswerfer 20 weist einen durchgehenden Fluidkanal 22 in Form einer Bohrung entlang der Achse 50 auf, welcher im Bereich der Öffnung 80 durch eine Madenschraube 70 optional verschlossen werden kann. Bei entfernter Madenschraube ist eine Innenkühlung während der Bearbeitung von zu bearbeitenden hohlzylindrischen Werkstücken infolge des Durchleitens eines Fluids möglich. Mögliche Fluide sind etwa Druck- oder Pressluft, Emulsionen oder Öle. Ferner sind innerhalb des Auswerfers 20 Bohrungen 26 angebracht, welche die Wandung des Auswerfers 20 vollständig durchbrechen und in den Fluidkanal 22 innerhalb des Auswerfers 20 münden. Diese Bohrungen sind in einem spitzen Winkel relativ zur Achse 50 derart angeordnet, dass ein Spülkanal 23 in Richtung zur Öffnung 80 entsteht, welcher bei ausgeworfenem Werkstück eine Spülung der Spannfläche 10 der Spannzange 1 ermöglicht.
Wird ein Werkstück durch die Öffnung 80 hindurch in den Bereich der Spannfläche 10 eingeführt, so wird der Auswerfer 20 gegen die Federkraft der Druckfeder 40 zurückgeführt. Sobald ein Mitnehmer (nicht zeichnerisch dargestellt) innerhalb einer Werkzeug-Bearbeitungsmaschine in Richtung der Achse 50 gegen die konische Druckfläche 16 der Spannzange 1 geführt wird, werden die Spannbacken 11 der Spannzange 1 zusammengedrückt und das zu bearbeitende Werkstück wird innerhalb der Spannzange 1 gehalten bzw. gespannt. Die Schlitze 18, welche die gesamte Spannfläche durchlaufen und in Entspannungs-Öffnungen 19 münden, erlauben die Komprimierung der Spannfläche 10 und somit das Verspannen des Werkstücks. Die Entspannungs-Öffnungen 19 sind dabei im Bereich des hohlzylindrischen Abschnitts 12 der Spannzange 1 angeordnet, welcher sich zwischen der Spannfläche 10 sowie der Führungsfläche 14 befindet.
Bezugszeichenliste1(Druck-) Spannzange10Spannfläche11Spannbacken12hohlzylindrischer Abschnitt14Führungsfläche16(konische) Druckfläche18Schlitz19Entspannungs-Öffnung20Auswerfer22Fluidkanal23Spülkanal24Stufe26Bohrungen30Führungsmutter32enge Passung40Druckfeder50Achse60Sicherungsring70Madenschraube80Öffnung
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