CH660324A5

CH660324A5 - CLAMPING DEVICE FOR TOOTHED WORKPIECES.

Info

Publication number: CH660324A5
Application number: CH401783A
Authority: CH
Inventors: Guenter Berger
Original assignee: Maag Zahnraeder & Maschinen Ag
Priority date: 1983-07-22
Filing date: 1983-07-22
Publication date: 1987-04-15
Also published as: DE3347794A1; DE3335196C1; DE3347794C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für verzahnte Werkstücke mit The invention relates to a clamping device for toothed workpieces

— einem Grundkörper, der eine Verzahnung sowie zwischen deren Enden eine Aussparung aufweist und mit einem komplementär verzahnten Werkstück durch axiales Ineinanderschieben in Eingriff bringbar ist, A base body which has a toothing and a recess between the ends thereof and can be brought into engagement with a complementarily toothed workpiece by being pushed axially into one another,

— einem Klemmkörper, der in der Aussparung des Grundkörpers um dessen Achse verdrehbar aufgenommen ist und Zähne aufweist, die in einer Ruhestellung mit je einem Zahn des Grundkörpers fluchten und durch Verdrehen des Klemmkörpers gegen je einen Zahn des Werkstücks spannbar sind, A clamping body, which is accommodated in the recess of the base body so as to be rotatable about its axis and has teeth which are in alignment with one tooth of the base body in a rest position and can be clamped against a tooth of the workpiece by rotating the clamping body,

— und wenigstens einem Antriebskörper, der am Grundkörper in zwei entgegengesetzten Richtungen verstellbar gelagert und mit dem Klemmkörper über Schrägflächen verbunden ist, die Verstellbewegungen des Antriebskörpers in Verdrehungen des Klemmkörpers umsetzen. - And at least one drive body, which is adjustably mounted on the base body in two opposite directions and is connected to the clamp body via inclined surfaces, convert the adjustment movements of the drive body into rotations of the clamp body.

Eine bekannte Spannvorrichtung dieser Gattung (DE 2 805 881 AI) ist als Spanndorn für die koaxiale Bearbeitung von Werkstücken mit Innenverzahnung ausgebildet. Ihr Grundkörper hat die Form einer Hülse mit Aussenverzah-nung und einer länglichen diametralen Aussparung. Der zugehörige Klemmkörper hat einen stangenförmigen Teil, der im Grundkörper drehbar gelagert ist, und einen daran befestigen Querflügel, der sich mit Spiel durch die diametrale Aussparung des Grundkörpers hindurcherstreckt und an seinen beiden Enden je einen oder zwei Zähne aufweist. An dem einen Ende des stangenförmigen Teils des Klemmkörpers ist, noch innerhalb des Grundkörpers, eine Kopfplatte befestigt, in die eine Quernut mit schrägen Seitenwänden eingearbeitet ist. Als Antriebskörper sind in einer am Grundkörper befestigten Deckplatte zwei Bolzen achsparal- A known clamping device of this type (DE 2 805 881 AI) is designed as a mandrel for the coaxial machining of workpieces with internal teeth. Its basic body has the shape of a sleeve with external teeth and an elongated diametrical cutout. The associated clamping body has a rod-shaped part which is rotatably mounted in the base body and a transverse wing which is fastened to it and which extends with play through the diametrical recess in the base body and has one or two teeth at each of its ends. At one end of the rod-shaped part of the clamping body, a head plate is fastened, still within the base body, into which a transverse groove with inclined side walls is incorporated. As the drive body, two bolts are axially parallel in a cover plate attached to the base body.

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lei geführt, die an ihren inneren Enden dachförmig abgeschrägt sind und in die Quernut eingreifen. Ausserhalb der Deckelplatte ist am Grundkörper ein axial verschraubbares Betätigungsglied angeordnet, mit dem sich ein axialer Druck auf die beiden Bolzen ausüben lässt. Die Quernut in der Kopfplatte hat eine solche Lage, dass die beiden Bolzen bei Ausübung eines axialen Druckes bestrebt sind, den Klemmkörper in eine Drehwinkelstellung zu bringen, in der die an seinem Querflügel ausgebildeten Zähne ein Drehmoment auf die Innenverzahnung eines auf den Grundkörper aufgesteckten Werkstücks auszuüben und diese Innenverzahnung gegen die Aussenverzahnung des Grundkörpers zu verspannen. Zum Rückstellen des Betätigungsgliedes ist ein Tellerfederpaket vorgesehen. lei guided, which are chamfered roof-like at their inner ends and engage in the transverse groove. Outside the cover plate, an axially screwable actuator is arranged on the base body, with which an axial pressure can be exerted on the two bolts. The transverse groove in the head plate has such a position that the two bolts, when exerting an axial pressure, endeavor to bring the clamping body into an angular position in which the teeth formed on its transverse wing exert a torque on the internal toothing of a workpiece placed on the base body and to brace this internal toothing against the external toothing of the base body. A disk spring assembly is provided for resetting the actuator.

Bei dieser bekannten Spannvorrichtung muss die diametrale Aussparung des Grundkörpers in Umfangsrichtung merklich breiter sein als der Querflügel des Klemmkörpers, damit dieser in der erforderlichen Weise verdrehbar ist. Infolgedessen besteht die Gefahr, dass die Ausnehmung mit Schmutz verstopft wird, beispielsweise mit einem Gemisch aus Metallspänen und Öl. Eine solche Verstopfung kann insbesondere eintreten, während ein Werkstück auf den Grundkörper aufgeschoben wird, denn dabei kann Schmutz vom Werkstück abgestreift werden und unmittelbar in die Aussparung gelangen. Eine Verschmutzung der Aussparung muss früher oder später die Folge haben, dass der Klemmkörper sich entweder nicht genügend weit verdrehen lässt, um das Werkstück sicher zu spannen oder der Klemmkörper lässt, um das Werkstück sicher zu spannen oder der Klemmkörper sich nach der Bearbeitung des Werkstücks nicht mehr vollständig in seine Ruhestellung zurückdrehen lässt, so dass er das Abziehen des Werkstücks erheblich behindert. Im erstgenannten Fall kann das Werkstück während der Bearbeitung zerstört, jedenfalls aber nicht mit der vorgesehenen Genauigkeit bearbeitet werden; im letztgenannten Fall kann das Werkstück durch die zum Abziehen vom Grundkörper erforderliche Kraftanwendung beschädigt werden; insbesondere können die Zähne des Klemmkörpers die Zahnflanken des Werkstücks beschädigen. Die Gefahr solcher Beschädigungen ist besonders gross, weil bei der bekannten Spannvorrichtung nicht die Möglichkeit besteht, die Rückkehr des Klemmkörpers in seine Ruhestellung durch eine Bewegung der Antriebskörper zu erzwingen; diese kehren nach dem Rückzug des Betätigungsgliedes nur in dem Mass in ihre Ausgangsstellung zurück, in dem sie von den schrâgén Seitenflächen der Quernut in der Kopfplatte des Klemmkörpers bei dessen Rückdrehung in die Ruhestellung verdrängt werden. In this known clamping device, the diametrical cutout of the base body must be markedly wider in the circumferential direction than the transverse wing of the clamping body so that it can be rotated in the required manner. As a result, there is a risk that the recess will become clogged with dirt, for example with a mixture of metal chips and oil. Such a blockage can occur, in particular, while a workpiece is being pushed onto the base body, because dirt can be stripped off the workpiece and get directly into the recess. Contamination of the recess must sooner or later result in the clamping body either not being able to be rotated sufficiently far to securely clamp the workpiece or the clamping body being left to securely clamp the workpiece or the clamping body not being able to work after machining the workpiece can be turned completely back into its rest position, so that it considerably hinders the removal of the workpiece. In the former case, the workpiece can be destroyed during processing, but in any case cannot be processed with the intended accuracy; in the latter case, the workpiece can be damaged by the force required to pull it off the base body; in particular, the teeth of the clamping body can damage the tooth flanks of the workpiece. The risk of such damage is particularly great because in the known tensioning device there is no possibility of forcing the return of the clamping body into its rest position by moving the drive body; After the actuator has withdrawn, these return to their starting position only to the extent that they are displaced into the rest position by the oblique side surfaces of the transverse groove in the head plate of the clamping body when it is turned back.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzubilden, dass die Gefahr von Beschädigungen der Werkstücke, insbesondere als Folge einer durch Verschmutzung hervorgerufenen Schwergängigkeit des Klemmkörpers, vermieden oder zumindest erheblich herabgesetzt wird. Die Aufgabe ist erflndungsgemäss dadurch gelöst, The invention has for its object to develop a clamping device of the type described in such a way that the risk of damage to the workpieces, in particular as a result of a sluggishness of the clamping body caused by contamination, is avoided or at least significantly reduced. According to the invention, the object is achieved by

— dass die Aussparung des Grundkörpers ringförmig ist, sodass sie die Verzahnung des Grundkörpers in zwei axial voneinander getrennte Verzahnungsabschnitte unterteilt, That the cutout of the base body is ring-shaped, so that it divides the teeth of the base body into two axially separated toothed sections,

— der Klemmkörper ein Ring ist, der die Aussparung im wesentlichen ausfüllt, The clamping body is a ring which essentially fills the recess,

— und der Antriebskörper in beiden Bewegungsrichtungen zwangsweise bewegbar ist. - And the drive body is forcibly movable in both directions of movement.

In der ringförmigen Aussparung des Grundkörpers ist kein Platz für Schmutz, da der Klemmkörper die Aussparung im wesentlichen — bis auf ein allenfalls erforderliches geringes Bewegungsspiel — ausfüllt. Die geringen Schmutzmengen, die im ungünstigsten Fall in die Aussparung eindringen könnten, sind jedenfalls nicht imstande, Anschlag660 324 There is no space for dirt in the ring-shaped recess of the base body, since the clamping body essentially fills the recess - apart from a small amount of movement that may be required. The small amounts of dirt that could in the worst case enter the recess are in any case unable to stop660 324

flächen zu bilden, welche die Drehbeweglichkeit des ringförmigen Klemmkörpers einschränken würden. In jedem Fall lässt sich ein ausreichendes Klemmen wie auch ein vollständiges Lösen des Werkstücks dadurch erzwingen, dass der Antriebskörper in beiden Bewegungsrichtungen zwangsweise bewegbar ist, worunter verstanden werden soll, dass der Antriebskörper in seinen beiden Bewegungsrichtungen mit einer Kraft belastbar ist, wobei die Kraft in einer der beiden Richtungen eine elastischde Vorspannung sein kann. Form surfaces that would restrict the rotational mobility of the annular clamping body. In any case, sufficient clamping as well as complete loosening of the workpiece can be enforced by the fact that the drive body can be forcibly moved in both directions of movement, which should be understood to mean that the drive body can be loaded with a force in its two directions of movement, the force in one of the two directions can be an elastic prestress.

Die erfindungsgemässe Spannvorrichtung lässt sich besonders einfach, genau und billig herstellen, wenn The tensioning device according to the invention can be produced particularly easily, precisely and cheaply, if

— einer der Verzahnungsabschnitte sowie eine zylindrische Lagerfläche für den Klemmkörper am Grundkörper selbst ausgebildet sind - One of the toothed sections and a cylindrical bearing surface for the clamping body are formed on the base body itself

— und der zweite Verzahnungsabschnitt an einem getrennten Zahnkranz ausgebildet ist, der am Grundkörper zentriert und befestigt ist. - And the second toothed portion is formed on a separate ring gear which is centered and fastened to the base body.

Diese Ausführungsform der Erfindung kann zum gleichzeitigen Spannen zweier Werkstücke dadurch weitergebildet sein, This embodiment of the invention can be developed for simultaneous clamping of two workpieces by

— dass beiderseits des am Grundkörper selbst ausgebildeten Verzahnungsabschnitts, von diesem durch je eine ringförmige Aussparung getrennt, je ein Ringkörper, der einen eigenen Verzahnungsabschnitt aufweist, am Grundkörper befestigt ist, That on both sides of the toothed section formed on the base body itself, separated from it by an annular recess in each case, an annular body which has its own toothed section is fastened to the base body,

— in beiden ringförmigen Aussparungen je ein Klemmkörper für je ein Werkstück gelagert ist, One clamping body for one workpiece each is mounted in both annular recesses,

— und jedem dieser Klemmkörper ein eigener Antriebskörper zugeordnet ist. - And each of these clamping bodies is assigned its own drive body.

Dabei sind die beiden Antriebskörper vorzugsweise von einem gemeinsamen Betätigungsglied über mindestens ein Zwischenglied, das Relativbewegungen der Antriebskörper in Bezug zueinander ermöglicht, betätigbar. Damit wird erreicht, dass durch eine einzige Betätigung beide Werkstücke gleichzeitig und mit zumindest annähernd gleichen Kräften gespannt werden können. The two drive bodies can preferably be actuated by a common actuating member via at least one intermediate member which enables relative movements of the drive bodies in relation to one another. This ensures that both workpieces can be clamped simultaneously and with at least approximately the same forces with a single actuation.

Die zuletzt beschriebene Ausführungsform einer Spannvorrichtung zum gleichzeitigen Spannen zweier Werkstücke ist vorzugsweise dadurch weitergebildet, The last-described embodiment of a clamping device for the simultaneous clamping of two workpieces is preferably developed by

— dass die beiden Antriebskörper unabhängig voneinander axial verschiebbar im Grundkörper geführt sind, That the two drive bodies are guided axially displaceably in the base body independently of one another,

— einer der beiden Antriebskörper hülsenförmig gestaltet ist und eine trichterförmige Stirnfläche aufweist, One of the two drive bodies is sleeve-shaped and has a funnel-shaped end face,

— der andere Antriebskörper einen Fortsatz aufweist, der sich durch den hülsenförmigen Antriebskörper hindurch bis zu dessen trichterförmiger Stirnfläche erstreckt und eine kegelstumpfförmige Stirnfläche aufweist, The other drive body has an extension which extends through the sleeve-shaped drive body up to its funnel-shaped end face and has a frustoconical end face,

— das Betätigungsglied axial verschiebbar oder ver-schraubbar ist und eine den beiden genannten Stirnflächen axial gegenüberliegende Stirnfläche aufweist, The actuator is axially displaceable or screwable and has an end face axially opposite the two end faces mentioned,

— und als Zwischenglied mindestens eine Kugel zwischen den drei Stirnflächen angeordnet ist. - And as an intermediate member at least one ball is arranged between the three end faces.

Unter der Voraussetzung, dass die erfindungsgemässe Spannvorrichtung ebenso wie die eingangs beschriebene bekannte Spannvorrichtung mindestens einen axial verschiebbaren Antriebskörper aufweist, kann sie zum Spannen von einem oder zwei Werkstücken dadurch weitergebildet sein, Provided that the clamping device according to the invention, like the known clamping device described at the beginning, has at least one axially displaceable drive body, it can be further developed for clamping one or two workpieces,

— dass der bzw. jeder Antriebskörper nahe der zugehörigen ringförmigen Aussparung angeordnet ist - That the or each drive body is arranged close to the associated annular recess

— und mindestens einen radialen Vorsprung trägt, der sich durch eine Nut im Grandkörper hindurcherstreckt und in eine Nut im zugehörigen Klemmkörper eingreift, And carries at least one radial projection which extends through a groove in the grand body and engages in a groove in the associated clamping body,

— wobei eine dieser Nuten wendeiförmig und die andere achsparallel verläuft. - One of these grooves being helical and the other axially parallel.

Der bzw. jeder Antriebskörper ist vorzugsweise durch eine Feder in axialer Richtung vorgespannt. Dies ist auch dann zweckmässig, wenn der Antriebskörper, beispielsweise mittels eines schraubenförmigen Betätigungsgliedes, in bei3 The or each drive body is preferably biased in the axial direction by a spring. This is also expedient if the drive body, for example by means of a screw-shaped actuating element, in bei3

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den Richtungen mit einer äusseren Kraft bewegbar ist. In einem solchen Fall hängt zwar keine der beiden möglichen Bewegungen des Antriebskörpers von der Feder ab; diese macht jedoch mit ihrer Vorspannung jegliches Axialspiel unschädlich und trägt insbesondere dazu bei, ein unbeabsichtigtes Lösen der Klemmung des Werkstücks zu verhindern. the directions can be moved with an external force. In such a case, neither of the two possible movements of the drive body depends on the spring; However, with its pretension, this makes any axial play harmless and in particular helps to prevent the workpiece from being clamped inadvertently.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der bzw.'jeder Klemmkörper einen vollständigen Zahnkranz aufweist. Dadurch werden die erforderlichen Klemmkräfte gleichmässig auf sämtliche Zähne der zwischen dem Klemmkörper und den Verzahnungsabschnitten des Grundkörpers verspannten Werkstückverzahnungen verteilt. It is particularly advantageous if the or each clamping body has a complete toothed ring. As a result, the required clamping forces are evenly distributed over all teeth of the workpiece toothing clamped between the clamping body and the toothing sections of the base body.

Das Zahnprofil des Klemmkörpers braucht jedoch mit dem Zahnprofil des Grundkörpers nicht vollständig übereinzustimmen; es ist im Gegenteil vorteilhaft, wenn die Zahndicke des bzw. jedes Klemmkörpers geringer ist als die Zahndicke der Verzahnungsabschnitte des Grundkörpers. In diesem Fall treten die Zahnflanken des Klemmkörpers in dessen Ruhestellung vollständig hinter den Zahnflanken des Grundkörpers zurück, wodurch 4ie zum Fügen und Trennen erforderlichen axialen Relativbewegungen der erfindungsge-mässen Spannvorrichtung und eines oder mehrerer Werkstücke erleichtert werden. However, the tooth profile of the clamping body need not completely match the tooth profile of the base body; on the contrary, it is advantageous if the tooth thickness of the or each clamping body is less than the tooth thickness of the toothed sections of the base body. In this case, the tooth flanks of the clamping body, in its rest position, move back completely behind the tooth flanks of the base body, thereby facilitating the axial relative movements of the clamping device and one or more workpieces required for joining and separating.

Sämtliche im vorstehenden beschriebenen Merkmale der Erfindung lassen sich bei dornartigen Spannvorrichtungen zum Spannen innenverzahnter Werkstücke ebenso anwenden wie bei hülsenartigen Spannvorrichtungen zum Spannen aussenverzahnter Werkstücke. All of the features of the invention described above can be used for mandrel-like clamping devices for clamping internally toothed workpieces as well as for sleeve-like clamping devices for clamping externally toothed workpieces.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with the aid of schematic drawings. It shows:

Fig. 1 eine Schrägansicht einer als Spanndorn für innenverzahnte Werkstücke ausgebildeten, sektorförmig aufgeschnittenen Spannvorrichtung, 1 is an oblique view of a sector-shaped clamping device designed as a mandrel for internally toothed workpieces,

Fig. 2 den Querschnitt II—II in Fig. 1, 2 shows the cross section II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Axialschnitt einer ebenfalls als Spanndorn, jedoch zum gleichzeitigen Spannen zweier innenverzahnter Werkstücke ausgebildeten Spannvorrichtung und Fig. 3 is an axial section of a clamping device and also designed as a mandrel, but for simultaneous clamping of two internally toothed workpieces

Fig. 4 einen Axialschnitt einer als Spannhülse zum Spannen eines aussenverzahnten Werkstücks ausgebildeten Spannvorrichtung. 4 shows an axial section of a clamping device designed as a clamping sleeve for clamping an externally toothed workpiece.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Spannvorrichtung für ein innenverzahntes Werkstück W hat als tragendes Bauteil einen zwischen Spitzen 10 Zähnen einer Werkzeugmaschine einspannbaren Grundkörper 12, der nahe seinem einen Ende eine Schultér 14 als Anlagefläche für eine auswechselbare Distanzhülse 16 aufweist. Am Grundkörper 12 selbst ist ein zur Verzahnung des Werkstücks W komplementärer, also aussenverzahnter Verzahnungsabschnitt 18 ausgebildet; an diesen schliesst sich eine zylindrische Lagerfläche 20 von geringerem Durchmesser an, auf der mit Abstand von dem Verzahnungsabschnitt 18 ein Ringkörper 22 zentriert und mittels eines Querstifts 24 befestigt ist. Der Ringkörper 22 ist nur aus fertigungstechnischen Gründen getrennt hergestellt; er bildet jedoch mit dem Grundkörper 12 eine funktionelle Einheit und weist einen Verzahnungsabschnitt 26 auf, der mit dem Verzahnungsabschnitt 18 fluchtet und auch in der Gestaltung des Zahnprofils genau übereinstimmt. The clamping device for an internally toothed workpiece W shown in FIGS. 1 and 2 has, as a supporting component, a base body 12 which can be clamped between 10 teeth of a machine tool and which has a Schultér 14 near its one end as a contact surface for an exchangeable spacer sleeve 16. A toothing section 18 which is complementary to the toothing of the workpiece W, that is to say externally toothed, is formed on the base body 12 itself; this is followed by a cylindrical bearing surface 20 of smaller diameter, on which an annular body 22 is centered at a distance from the toothing section 18 and fastened by means of a cross pin 24. The ring body 22 is made separately only for manufacturing reasons; however, it forms a functional unit with the base body 12 and has a toothed section 26 which is aligned with the toothed section 18 and also exactly matches the design of the tooth profile.

Die Verzahnungsabschnitte 18 und 26 begrenzen mit ihren einander zugewandten Stirnflächen eine Aussparung 28 des Grundkörpers 12, in der ein ebenfalls aussenverzahnter, ringförmiger Klemmkörper 30 auf der Lagerfläche 20 drehbar gelagert ist. In einer Ruhestellung des Klemmkörpers 30 fluchten dessen Zähne 32 mit je einem Paar Zähne der beiden Verzahnungsabschnitte 18 und 26; die Zähne 32 haben jedoch eine etwas geringere Dicke als diejenigen der beiden zum Grundkörper 12 gehörigen Verzahnungsabschnitte 18 und 26. The toothed sections 18 and 26, with their mutually facing end faces, delimit a cutout 28 in the base body 12, in which an annular clamping body 30, which is also externally toothed, is rotatably mounted on the bearing surface 20. In a rest position of the clamping body 30, its teeth 32 are aligned with one pair of teeth each of the two toothed sections 18 and 26; however, the teeth 32 have a somewhat smaller thickness than those of the two toothed sections 18 and 26 belonging to the base body 12.

4 4th

Der ringförmige Klemmkörper 30 hat an seiner Innenseite zwei einander diametral gegenüber angeordnete, achsparallele Nuten 34, die je eine wendeiförmige Nut 36 in dem grösstenteils hohlgebohrten Grundkörper 12 kreuzen. Durch The ring-shaped clamping body 30 has on its inside two diametrically opposed, axially parallel grooves 34, each of which intersect a helical groove 36 in the largely hollow base body 12. By

5 diese Paare von Nuten 34 und 36 erstreckt sich ein Querstift, dessen Enden radiale Vorsprünge 38 eines im übrigen bol-zenförmigen Antriebskörpers 40 bilden. Der Antriebskörper 40 ist im Grundkörper 12 axial verschiebbar geführt und weist ein Innengewinde 42 auf, in das ein Betätigungsglied 44 5 these pairs of grooves 34 and 36 extends a cross pin, the ends of which form radial projections 38 of an otherwise bolt-shaped drive body 40. The drive body 40 is guided axially displaceably in the base body 12 and has an internal thread 42 into which an actuating member 44

io in Form einer Innensechskantschraube eingeschraubt ist. Das Betätigungsglied 44 hat einen Kopf 46, mit dem es zwischen einer Innenschulter 48 des Grundkörpers 12 und einer im Grundkörper befestigten Büchse 50 axial unverschiebbar gehalten ist. Gegen das vom Betätigungsglied 44 abgewandte 15 Ende des Antriebskörpers 40 drückt eine mit Vorspannung eingebaute Feder 52. io is screwed in in the form of an Allen screw. The actuating member 44 has a head 46 with which it is held axially immovably between an inner shoulder 48 of the base body 12 and a bush 50 fastened in the base body. A spring 52 installed with pretension presses against the end of the drive body 40 facing away from the actuator 44.

Das mit einer fertigen Innenverzahnung versehene Werkstück W wird für seine weitere Bearbeitung auf den Grundkörper 12 soweit aufgeschoben, wie die Distanzhülse 16 dies 20 zulässt; die axiale Länge der Distanzhülse 16 ist im Hinblick auf die Länge des Werkstücks W so gewählt, dass dessen Innenverzahnung in beide Verzahnungsabschnitte 18 und 26 .. des Grundkörpers 12 auf etwa gleichen Längen eingreift und dadurch auch mit den Zähnen 32 des Klemmkörpers 30, auf 25 deren gesamter Länge, in Eingriff steht. In dieser Stellung werden Werkstück W und Grundkörper 12 festgehalten, während mit einem Innensechskantschlüssel das Betätigungsglied 44 derart gedreht wird, dass der Antriebskörper 40 gegen den Widerstand der Feder 52 weiter nach innen, 30 vom Kopf 46 des Betätigungsgliedes 44 weg, verschoben wird. Dabei wird der Antriebskörper 40 entsprechend der Wendelung der Nuten 36 im Grundkörper 12 gedreht, und diese Drehung wird über die radialen Vorsprünge 38 und Nuten 34 auf den Klemmkörper 30 übertragen. Dessen Zäh-35 ne 32 verdrehen das Werkstück W soweit, bis dieses zwischen den beiden Verzahnungsabschnitten 18 und 26 des Grundkörpers 12 einerseits und den Zähnen 32 des Klemmkörpers 30 anderseits sicher und gleichachsig mit dem Grundkörper 12 verspannt ist. Nun wird der Grundkörper 40 12 zwischen den Spitzen 10 eingespannt und die weitere Bearbeitung des Werkstücks W kann beginnen. Zum Lösen des Werkstücks W wird das Betätigungsglied 44 in umgekehrter Richtung gedreht, so dass der Antriebskörper 40, unterstützt durch die Feder 52, in seine Ausgangsstellung zurückkehrt 45 und dabei den Klemmkörper 30 in seine Ruhestellung zurückdreht. Nun lässt sich das Werkstück W leicht vom Grundkörper 12 und Klemmkörper 30 abziehen. The workpiece W provided with a finished internal toothing is pushed onto the base body 12 for its further processing as far as the spacer sleeve 16 permits this; the axial length of the spacer sleeve 16 is selected with regard to the length of the workpiece W such that its internal toothing engages in approximately equal lengths in both toothing sections 18 and 26 .. of the base body 12 and thereby also with the teeth 32 of the clamping body 30, on 25 their entire length is engaged. In this position, workpiece W and base body 12 are held in place while the actuator 44 is rotated with an Allen key such that the drive body 40 is displaced further inward, 30 away from the head 46 of the actuator 44, against the resistance of the spring 52. The drive body 40 is rotated in accordance with the spiraling of the grooves 36 in the base body 12, and this rotation is transmitted to the clamping body 30 via the radial projections 38 and grooves 34. Its teeth 35 ne 32 rotate the workpiece W until it is securely and coaxially clamped to the base body 12 between the two toothed sections 18 and 26 of the base body 12 on the one hand and the teeth 32 of the clamp body 30 on the other hand. Now the base body 40 12 is clamped between the tips 10 and the further machining of the workpiece W can begin. To release the workpiece W, the actuator 44 is rotated in the opposite direction, so that the drive body 40, supported by the spring 52, returns 45 to its starting position and thereby rotates the clamping body 30 back to its rest position. Now the workpiece W can be easily removed from the base body 12 and clamping body 30.

Die Spannvorrichtung gemäss Fig. 3 unterscheidet sich von der in Fig. 1 und 2 dargestellten im wesentlichen da-50 durch, dass der Grundkörper 12 in bezug auf eine zu seiner Achse normale Mittelebene im wesentlichen symmetrisch gestaltet ist und somit in axialem Abstand von der zylindrischen Lagerfläche 20 eine zweite Lagerfläche 20' mit darauf befestigtem zweiten Ringkörper 22' aufweist, der mit einem 55 Querstift 24' am Grundkörper 12 befestigt ist und einem mit dem Verzahnungsabschnitt 26 übereinstimmenden Verzahnungsabschnitt 26' aufweist. Zwischen den Verzahnungsabschnitten 18 und 26' ist eine zweite ringförmige Aussparung 28' ausgebildet, in der ein zweiter ringförmiger Klemmkör-60 per 30' drehbar gelagert ist. The clamping device according to FIG. 3 differs from that shown in FIGS. 1 and 2 essentially in that the base body 12 is designed essentially symmetrically with respect to a central plane normal to its axis and thus at an axial distance from the cylindrical one Bearing surface 20 has a second bearing surface 20 'with a second ring body 22' fastened thereon, which is fastened to the base body 12 with a 55 transverse pin 24 'and has a toothing section 26' which corresponds to the toothing section 26. A second annular recess 28 'is formed between the toothed sections 18 and 26', in which a second annular clamping body 60 is rotatably supported by 30 '.

In gleicher oder zumindest entsprechender Weise wie der Klemmkörper 30 ist der Klemmkörper 30' aussen mit Zähnen 32' und innen mit einem Paar einander diametral gegenüberliegender Nuten 34' versehen, denen je eine Nut 36' im 65 Grundkörper 12 zugeordnet ist. Die Nuten 34 oder die Nuten 36 sind wendeiförmig; Entsprechendes gilt auch für die Nuten 34' und 36'; mit diesen wirken radiale Vorsprünge 38' zusammen, die an einem hülsenförmigen Antriebskörper 40' In the same or at least corresponding manner as the clamping body 30, the clamping body 30 'is provided on the outside with teeth 32' and on the inside with a pair of diametrically opposite grooves 34 ', each of which a groove 36' in the base body 12 is assigned to. The grooves 34 or the grooves 36 are helical; The same applies to the grooves 34 'and 36'; radial projections 38 'cooperate with these and act on a sleeve-shaped drive body 40'

befestigt sind. Der Antriebskörper 40' ist durch eine zwischen ihm und dem Antriebskörper 40 eingespannte Feder 52' in axialer Richtung belastet. are attached. The drive body 40 'is loaded in the axial direction by a spring 52' clamped between it and the drive body 40.

Beiden Antriebskörpern 40 und 40' ist gemäss Fig. 3 ein gemeinsames Betätigungsglied 44 zugeordnet, das in diesem Fall die Form eines axial verschiebbaren und durch einen Querstift 54 an einer Drehung in bezug auf den Grundkörper 12 gehinderten Stössels hat und beispielsweise mittels einer nicht dargestellten pneumatischen Kolben-Zylindereinheit axial verstellbar ist. 3, a common actuating element 44 is assigned to both drive bodies 40 and 40 ', which in this case has the form of an axially displaceable plunger which is prevented from rotating in relation to the base body 12 by a transverse pin 54 and, for example, by means of a pneumatic not shown Piston-cylinder unit is axially adjustable.

Der Antriebskörper 40' ist hülsenförmig und umschliesst einen stangenförmigen Fortsatz 56 des Antriebskörpers 40. Der Fortsatz 56 und der Antriebskörper 40' haben je eine konische Stirnfläche 58 bzw. 58', von denen die Stirnfläche 58 kegelstumpfförmig und die sie umgebende Stirnfläche 58' trichterförmig ist, so dass beide Stirnflächen 58,58' zusammen eine Ringnut begrenzen. Das Betätigungsglied 44 hat eine ebene Stirnfläche 60, die über mehrere Kugeln 62 an den Stirnflächen 58 und 58' abgestützt ist. The drive body 40 'is sleeve-shaped and encloses a rod-shaped extension 56 of the drive body 40. The extension 56 and the drive body 40' each have a conical end face 58 or 58 ', of which the end face 58 is frustoconical and the surrounding end face 58' is funnel-shaped , so that both end faces 58, 58 'together delimit an annular groove. The actuator 44 has a flat end face 60, which is supported on the end faces 58 and 58 'by means of a plurality of balls 62.

Schliesslich unterscheidet sich die Spannvorrichtung gemäss Fig. 3 von der in Fig. 1 und 2 dargestellten dadurch, dass der Grundkörper 12 an einem Flansch 64 befestigt ist, 3 differs from that shown in FIGS. 1 and 2 in that the base body 12 is fastened to a flange 64,

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der zur Befestigung an einer Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine ausgebildet ist. Wenn zwei auf die Spannvorrichtung gemäss Fig. 3 aufgeschobene Werkstücke W und W' in einem bestimmten axialen Abstand voneinander gehalten werden sollen, kann dies durch einen zwischen ihnen angeordneten Distanzring 66 geschehen. which is designed for attachment to a work spindle of a machine tool. If two workpieces W and W 'pushed onto the clamping device according to FIG. 3 are to be held at a certain axial distance from one another, this can be done by a spacer ring 66 arranged between them.

Während in Fig. 1 und 2 sowie in Fig. 3 Spannvorrichtungen für innenverzahnte Werkstücke W, W' dargestellt sind, zeigt Fig. 4 eine für aussenverzahnte Werkstücke W" vorgesehene Spannvorrichtung, deren Verzahnungsabschnitte 18 und 26 sowie am Klemmkörper 30 ausgebildete Zähne 32 dementsprechend Innenverzahnungen bilden. Eine Besonderheit der Spannvorrichtung gemäss Fig. 4 besteht ferner darin, dass der Antriebskörper 40 gegen die Achse des Grundkörpers 12 versetzt angeordnet ist, da dessen axialer Bereich vom Werkstück W" eingenommen wird. Zusätzlich zu dem einen in Fig. 4 dargestellten Antriebskörper 40 samt zugehörigem Betätigungsglied 44 können ein oder mehrere weitere Antriebskörper und Betätigungsglieder in Winkelabständen gegeneinander versetzt am Grundkörper 12 gelagert sein. 1 and 2 as well as in FIG. 3 clamping devices for internally toothed workpieces W, W 'are shown, FIG. 4 shows a clamping device provided for externally toothed workpieces W ", the toothing sections 18 and 26 and teeth 32 formed on the clamping body 30 correspondingly internal teeth 4 furthermore is that the drive body 40 is arranged offset with respect to the axis of the base body 12, since its axial area is taken up by the workpiece W ". In addition to the one drive body 40 shown in FIG. 4 together with the associated actuating member 44, one or more further drive bodies and actuating members can be mounted on the base body 12 at angular intervals from one another.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

S S

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

660 324 PATENT CLAIMS

1. Clamping device for toothed workpieces

A base body (12) which has a toothing and a recess (28) between the ends thereof and can be brought into engagement with a complementarily toothed workpiece (W) by being pushed axially into one another,

- A clamping body (30) which is received in the recess (28) of the base body (12) rotatably about its axis and has teeth (32) which are aligned with one tooth of the base body (12) in a rest position and by rotating the Clamping body (30) can be clamped against one tooth of the workpiece (W),

- and at least one drive body (40), which is adjustably mounted on the base body (12) in two opposite directions and is connected to the clamping body (30) via inclined surfaces, converting the adjustment movements of the drive body into rotations of the clamping body (30),

characterized,

- That the recess (28) of the base body (12) is annular, so that it divides the teeth of the base body (12) into two axially separate toothed sections (18, 26),

- The clamping body (30) is a ring which essentially fills the recess (28),

- And the drive body (40) is forcibly movable in both directions of movement.

2. Clamping device according to claim 1, characterized in

- That one (18) of the toothed sections (18, 26) and a cylindrical bearing surface (20) for the clamping body (30) are formed on the base body (12) itself

- And the second toothed portion (26) is formed on a separate ring body (22) which is centered and fastened on the base body (12).

3. Clamping device according to claim 2, characterized in

- That on both sides of the toothed section (18) formed on the base body (12), separated from it by an annular recess (28, 28 '), an annular body (22, 22'), which has its own toothed section (26, 26 ' ) is attached to the base body (12),

One clamping body (30, 30 ') for one workpiece (W, W') is mounted in each of the two annular recesses (28, 28 '),

- And each of these clamping bodies (30, 30 ') is assigned its own drive body (40, 40').

4. Clamping device according to claim 3, characterized in

that the two drive bodies (40, 40 ') can be actuated by a common actuating member (44) via at least one intermediate member (62), which enables relative movements of the drive bodies (40, 40') with respect to one another.

5. Clamping device according to claim 4, characterized in

- That the two drive bodies (40, 40 ') are guided axially displaceably in the base body (12) independently of one another,

One (40 ') of the two drive bodies (40, 40') is sleeve-shaped and has a funnel-shaped end face (58),

And the other drive body (40) has an extension (56) which extends through the sleeve-shaped drive body (40 ') up to its funnel-shaped end face (58') and has a frustoconical end face (58),

The actuating member (44) is axially displaceable or displaceable and has an end face (60) axially opposite the two end faces (58, 58 ') mentioned,

- And as an intermediate member (62) at least one ball between the three end faces (58, 58 ', 60) is arranged.

6. Clamping device according to one of claims 1 to 5 with at least one axially displaceable drive body (40, 40 '),

characterized,

- That the or each drive body (40, 40 ') is arranged close to the associated annular recess (28, 28')

- And carries at least one radial projection (38, 38 ') which extends through a groove (36, 36') in the base body (12) and into a groove (34, 34 ') in the associated clamping body (30, 30') intervenes,

- Wherein one of these grooves (34,34 'or 36, 36') is helical and the other axially parallel.

7. Clamping device according to claim 6, characterized in that

that the or each drive body (40, 40 ') is biased in the axial direction by a spring (52, 52').

8. Clamping device according to one of claims 1 to 7, characterized in

that the or each clamping body (30, 30 ') has a complete ring gear.

9. Clamping device according to one of claims 1 to 8, characterized in

that the tooth thickness of the clamping body (30, 30 ') is less than the tooth thickness of the toothing sections (18, 26, 26') of the base body (12).