DE1011253B

DE1011253B - Clamping device for thin-walled workpieces

Info

Publication number: DE1011253B
Application number: DEV8306A
Authority: DE
Inventors: Hellmuth Hadlich
Original assignee: Spinnerei Karl Marx VEB
Current assignee: Spinnerei Karl Marx VEB
Priority date: 1955-01-12
Filing date: 1955-01-12
Publication date: 1957-06-27

Description

Spanneinrichtung für dünnwandige Werkstücke Bekannte Spanneinrichtungen für die Innenaufnahme des Werkstücks sind mit Spannbacken ausgerüstet, die in Führungsnuten zweier, mit entgegengesetzt gerichtetem Anstieg versehener, gegenüber dem Futterkörper undrehbarer Spannkegel eingreifen. Die axiale Verschiebung der Spannkegel erfolgt durch eine von einem Zahntrieb gedrehte Gewindespindel. Derartige Einrichtungen sind für ein festes Halten von dünnwandigen Ringen, besonders wenn diese einen kleinen Durchmesser besitzen, schlecht geeignet. Diese Ringe können meist nur mit wenigen Backen gefaßt und daher leicht deformiert werden, so daß ihre Außenfläche nicht in einwandfreier Weise bearbeitet werden kann.Clamping device for thin-walled workpieces Well-known clamping devices for the inside of the workpiece are equipped with clamping jaws, which are in guide grooves two, provided with an oppositely directed rise, opposite the chuck body Engage the non-rotatable clamping cone. The axial displacement of the clamping cone takes place by a threaded spindle turned by a gear drive. Such facilities are used to hold thin-walled rings firmly, especially if they are small Have a diameter, poorly suited. These rings can usually only be used with a few Jaws are grasped and therefore easily deformed so that their outer surface does not can be processed properly.

Erfindungsgemäß werden die aufgezeigten Nachteile dadurch beseitigt, daß zur wahlweisen Begrenzung der Radialverstellung der einstückig ausgebildeten Spannbacken eine auf dem Futterkörper axial einstellbare Schraubhülse mit einem Hohlkegel angeordnet ist, gegen den sich entsprechende Anschlagflächen der Spannbacken anlegen.According to the invention, the disadvantages shown are eliminated by that to optionally limit the radial adjustment of the integrally formed Chuck jaws an axially adjustable screw sleeve on the chuck body with a Hollow cone is arranged against the corresponding stop surfaces of the clamping jaws invest.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die Spannkegel zu ihrer Drehsicherung hülsenförmige Ansätze mit einem keilwellenartigen Außenprofil aufweisen, wobei der eine Ansatz in eine entsprechend innengenutete Bohrung des Spannkegels, der andere Ansatz in eine mit dem Futterkörper fest verbundene, innengenutete Büchse eingreift und daß auf dem Futterkörper ein drehbar gelagerter, innenverzahnter Stellring angeordnet ist, dessen Drehbewegung in bekannter Weise über einen Stirnrädersatz auf die Gewindespindel wirkt.Another feature of the invention is that the clamping cone sleeve-shaped approaches with a spline-like outer profile to prevent rotation have, the one approach in a corresponding internally grooved bore of the Clamping cone, the other approach in an internally grooved one firmly connected to the chuck body Bushing engages and that on the chuck body a rotatably mounted, internally toothed Adjusting ring is arranged, its rotational movement in a known manner via a set of spur gears acts on the threaded spindle.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Abb. 1 zeigt einen Längsschnitt der Spanneinrichtung; Abb.2 und 3 sind Querschnitte durch die Spanneinrichtung gemäß den Linien A-B und C-D der Abb. 1.Fig. 1 shows a longitudinal section of the tensioning device; Fig. 2 and 3 are cross-sections through the clamping device according to lines A-B and C-D of Fig. 1.

Der topf- oder ringförmige Futterkörper 1 kann in einer beliebigen bekannten Art mit der Antriebswelle einer Drehbank, Schleifmaschine, Fräsmaschine od. dgl. verbunden werden. Im Hohlraum des Futterkörpers 1 sind der Zwischenring 2 und die innengenutete Büchse 3 angeordnet und gemeinsam -durch Schrauben am Futterkörper 1 festgehalten. In einer Aussparung des Zwischenringes 2 ist mit möglichst geringem Spiel die Buchse 5 mit Flansch 4 drehbar eingesetzt und gesichert. Durch die Buchse 5 reicht die Gewindespindel 6 hindurch. Zwischen dem Bund 28 dieser Gewindespindel 6 und einer Scheibe 7 ist die Buchse 5 mit Hilfe der auf ein Gewindestück der Gewindespindel 6 aufgeschraubten Mutter 8 festgespannt; so daß sie an Drehbewegungen der Gewindespindel 6 teilnimmt. Auf dem einen Ende der Gewindespindel 6 ist das Stirnrad 9 befestigt. In dieses Stirnrad 9 greift ein Stirnrad 10 ein, das in einer Aussparung des Futterkörpers 1 drehbar gelagert ist. Erforderlichenfalls können noch weitere derartige Stirnräder 10 rings um das Stirnrad 9 herum angeordnet werden und im Eingriff mit dem letzteren stehen. Für jedes Stirnrad 10 ist eine besondere Aussparung im Futterkörper 1 vorzusehen. Die Zähne der Stirnräder 10 stehen über die Außenfläche des Futterkörpers 1 vor und greifen in die Zähne des innenverzahnten Stellringes 11- ein, der den Futterkörper 1 umschließt und in bekannter Weise in seiner Lage gegen axiale Verschiebung gesichert, -aber von Hand drehbar ist, um die Gewindespindel 6 durch Vermittlung der Stirnräder 10 und 9 drehen zu können. Zweckmäßigerweise wird an dem innenverzahnten Stellring 11 ein Schutzring 12 befestigt, der die Zähne des innenverzahnten Stellringes 11 gegen den Zutritt von Fremdkörpern sichert.The pot-shaped or ring-shaped chuck body 1 can be in any known type with the drive shaft of a lathe, grinding machine, milling machine or the like. Be connected. In the cavity of the chuck body 1 are the intermediate ring 2 and the internally grooved sleeve 3 arranged and together -by screws on the chuck body 1 recorded. In a recess of the intermediate ring 2 is as little as possible Match the socket 5 with flange 4 rotatably inserted and secured. Through the socket 5 the threaded spindle 6 extends through it. Between the collar 28 of this threaded spindle 6 and a disk 7 is the bushing 5 with the help of a threaded piece of the threaded spindle 6 screwed nut 8 tightened; so that they take part in rotational movements of the threaded spindle 6 participates. The spur gear 9 is attached to one end of the threaded spindle 6. In this spur gear 9 engages a spur gear 10, which is in a recess of the chuck body 1 is rotatably mounted. If necessary, further such spur gears can be used 10 can be arranged around the spur gear 9 and in engagement with the latter stand. A special recess is to be provided in the chuck body 1 for each spur gear 10. The teeth of the spur gears 10 protrude beyond the outer surface of the chuck body 1 and engage in the teeth of the internally toothed collar 11, which the chuck body 1 encloses and secured in its position against axial displacement in a known manner, -but is rotatable by hand to the threaded spindle 6 by arranging the spur gears 10 and 9 to be able to rotate. Appropriately, on the internally toothed collar 11 a protective ring 12 is attached, which the teeth of the internally toothed adjusting ring 11 Secures against the ingress of foreign bodies.

In den zwischen den Buchsen 3 und 5 vorhandenen Zwischenraum reicht der hülsenförmige Ansatz 15 des Spannkegels 16 hinein. Die Außenfläche des hülsenförmigen Ansatzes 15 besitzt ein keilwellenartiges Außenprofil, das in die entsprechend innengenutete Buchse 3 eingreift und den hülsenförmigen Ansatz 15 und den Spannkegel 16 gegen Drehung sichert, ohne deren axiale Verschiebbarkeit zu beeinträchtigen. In die Bohrung des hülsenförmigen Ansätzes 15 ist ein Schraubengewinde eingeschnitten, in das ein entsprechendes Gewinde eingreift, das die Außenfläche der Buchse 5 besitzt, so daß durch Drehen der Gewindespindel 6 und der mit ihr fest verbundenen Buchse 5 der hülsenförmige Ansatz 15 und der Spannkegel 16 axial verschiebbar sind. Durch eine in der Achse des Spannkegels 16 vorgeseheneDurchlochung reicht ferner der hülsenförmige Ansatz 17 hindurch, der fest mit dem Spannkegel 18 verbunden ist. Auch dieser hülsenförmige Ansatz 17 besitzt ein keilwellenartiges Außenprofil, das in eine entsprechend innengenutete Bohrung des Spannkegels 16 hineinreicht und dadurch eine axiale Verschiebung des Spannkegels 18 ermöglicht, ohne daß dieser aber Drehbewegungen ausführen könnte.In the space between the sockets 3 and 5 is sufficient the sleeve-shaped extension 15 of the clamping cone 16 into it. The outer surface of the sleeve-shaped Approach 15 has a spline-like outer profile, which is grooved in the corresponding inside Socket 3 engages and the sleeve-shaped projection 15 and the clamping cone 16 against Rotation secures without impairing their axial displaceability. In the hole of the sleeve-shaped approach 15 has a screw thread cut into which a corresponding thread engages which has the outer surface of the socket 5, so that by turning the threaded spindle 6 and the socket 5 firmly connected to it sleeve-shaped extension 15 and the clamping cone 16 are axially displaceable. By a perforation provided in the axis of the clamping cone 16 also extends the sleeve-shaped one Approach 17 which is firmly connected to the clamping cone 18. Also this sleeve-shaped Approach 17 has a spline-like outer profile, which is in a correspondingly internally grooved Bore of the clamping cone 16 extends and thereby an axial displacement of the Allows clamping cone 18, but without this being able to perform rotary movements.

In der Innenwand des hülsenförmigen Ansatzes 17 ist ein Gewinde eingeschnitten, das in das Außengewinde des freien Endes der Gewindespindel 6 eingreift, so daß durch Drehen der letzteren der Spannkegel 18 verschoben wird. Die Gewinde der Gewindespindel 6 und der Buchse 5 verlaufen gegensinnig, so daß die Spannkegel 16 und 18 stets entgegengesetzt zueinander verschoben werden.In the inner wall of the sleeve-shaped extension 17 a thread is cut which engages in the external thread of the free end of the threaded spindle 6, so that the clamping cone 18 is displaced by turning the latter. The threads of the threaded spindle 6 and the bush 5 run in opposite directions, so that the clamping cones 16 and 18 are always displaced in opposite directions to one another.

In die kegeligen Außenflächen der Spannkegel 16 und 18 sind Führungsnuten für die Spannbacken 20 eingeschnitten. Diese Nuten liegen in Achsenebene und sind in solcher Anzahl vorgesehen, wie die Spanneinrichtung Spannbacken besitzen soll, wobei aber letztere nicht immer in der geplanten vollen Anzahl eingesetzt zu werden brauchen. Um die Führungsflächen der Spannbacken 20 leicht bearbeiten zu können, sind diese als Führungsleisten 21 ausgebildet.Guide grooves for the clamping jaws 20 are cut into the conical outer surfaces of the clamping cones 16 and 18. These grooves lie in the axial plane and are provided in the same number as the clamping device should have clamping jaws, but the latter need not always be used in the planned full number. In order to be able to process the guide surfaces of the clamping jaws 20 easily, they are designed as guide strips 21.

Diejenigen Kantenteile 22 der Spannbacken 20, die sich an die Innenwand des ringförmigen Werkstückes anlegen sollen, sind parallel zur Achse der Spanneinrichtung angeordnet und behalten diese Lage auch dann bei, wenn die Spannbacken 20 durch die Verstellung der Spannkegel 16 und 18 parallel zu sich selbst nach außen oder in Richtung nach der Drehachse hin verstellt werden. Um den Spannbacken 20 auch dann einen sicheren Halt zu geben, wenn sie das Werkstück festzuhalten haben, ist der Futterkörper 1 von einem Widerlager oder Kappenring umschlossen, der aus einer Schraubhülse 24 mit einem Hohlkegel 25 besteht. Die Schraubhülse 24 besitzt Innengewinde, das in das in die Außenfläche des Futterkörpers 1 eingeschnittene Gewinde eingreift, so daß die Schraubhülse 24, 25 durch ihre Drehung gegenüber dem Futterkörper 1 in der Achsenrichtung verstellbar ist. Sie wird jeweils so eingestellt, daß sich die Spannbacken 20 immer dann, wenn sie das festzuhaltende Werkstück sicher gefäßt haben, mit ihren kegeligen Anschlagflächen 26 an die Innenwand des Hohlkegels 25 der Schraubhülse 24 satt anlegen. ' Um die axial wirkenden Kräfte, die die Spannbacken 20 in Richtung nach dem Futterkörper 1 zu verschieben suchen, sicher aufnehmen zu können, stützen sich die Spannbacken 20 an der Vorderseite des Futterkörpers l ab. Erforderlichenfalls können in diese Flächen radial gerichtete Führungsnuten 27 für die einzelnen Spannbacken eingearbeitet sein, wie ; dies in der Zeichnung dargestellt ist.Those edge parts 22 of the clamping jaws 20, which are to be placed against the inner wall of the annular workpiece, are arranged parallel to the axis of the clamping device and maintain this position even if the clamping jaws 20 are parallel to themselves due to the adjustment of the clamping cones 16 and 18 can be adjusted outside or in the direction of the axis of rotation. In order to give the clamping jaws 20 a secure hold even when they have to hold the workpiece firmly, the chuck body 1 is enclosed by an abutment or cap ring, which consists of a screw sleeve 24 with a hollow cone 25. The screw sleeve 24 has an internal thread which engages in the thread cut into the outer surface of the chuck body 1, so that the screw sleeve 24, 25 can be adjusted in the axial direction by its rotation relative to the chuck body 1. It is set in such a way that the clamping jaws 20, whenever they have securely gripped the workpiece to be held, lie with their conical stop surfaces 26 against the inner wall of the hollow cone 25 of the screw sleeve 24. In order to be able to safely absorb the axially acting forces which seek to move the clamping jaws 20 in the direction of the chuck body 1 , the clamping jaws 20 are supported on the front of the chuck body 1. If necessary, radially directed guide grooves 27 for the individual clamping jaws can be incorporated into these surfaces, such as; this is shown in the drawing.

Bei Benutzung der beschriebenen Spanneinrichtung wird jeweils das erste Werkstück von einer mehr oder weniger großen Anzahl gleicher, nacheinander zu bearbeitender Werkstücke nach entsprechender Verstellung der Schraubhülse 24 sowie der Spannkegel 16 und 18 auf die Spannflächen 22 der Spannbacken 20 aufgesetzt. Dann werden die Spannkegel 16 und 18 durch Drehen des innenverzahnten Stellringes 11 so verstellt, daß die Backen das Werkstück zuverlässig festhalten. Darauf wird die Schraubhülse 24 gedreht, bis sie ihrerseits die Spannbacken 20 sicher faßt. In dieser Stellung verbleibt die Schraubhülse 24 während der Bearbeitung der vorerwähnten Anzahl von Werkstücken uriverstellt. Beim Abnehmen bzw. Auswechseln des Werkstückes wird lediglich der innenverzahnte Stellring 11 gedreht, damit die Spannbacken 20 das Werkstück freigeben und ein neues eingespannt werden kann, was durch Rückdrehen des innenverzahnten Stellringes 11 geschieht.When using the clamping device described, the first workpiece of a more or less large number of identical workpieces to be machined one after the other is placed on the clamping surfaces 22 of the clamping jaws 20 after appropriate adjustment of the screw sleeve 24 and the clamping cones 16 and 18. Then the clamping cones 16 and 18 are adjusted by turning the internally toothed adjusting ring 11 so that the jaws hold the workpiece reliably. The screw sleeve 24 is then rotated until it in turn grips the clamping jaws 20 securely. The screw sleeve 24 remains in this position while the aforementioned number of workpieces are being machined. When removing or replacing the workpiece, only the internally toothed adjusting ring 11 is rotated so that the clamping jaws 20 release the workpiece and a new one can be clamped, which is done by turning back the internally toothed adjusting ring 11.

Die beschriebene Vorrichtung kann in verschiedenartiger Weise abgeändert werden. Beispielsweise können die Führungsleisten 21 im Querschnitt schwalbenschwanzförmig gestaltet werden und die Spannkegel 16 und 18 entsprechend eingeschnittene Führungsnuten haben.The device described can be modified in various ways. For example, the guide strips 21 can be dovetail-shaped in cross section and the clamping cones 16 and 18 have correspondingly cut guide grooves.

Ferner kann die Schraubhülse 24 statt durch ein Schraubengewinde auch durch- axiale Verschiebung und Sicherung gegen Drehbewegungen versteilbar sowie in der jeweiligen Lage feststellbar, z. B. verklemmbar sein. Die Buchse 5 ist entbehrlich, wenn das Muttergewinde für den hülsenförmigen Ansatz 15 unmittelbar in einen verstärkten Teil der Gewindespindel 6 eingeschnitten wird.Furthermore, the screw sleeve 24 can also be used instead of a screw thread through-axial displacement and securing against rotational movements can be adjusted as well detectable in the respective position, z. B. be jammed. The socket 5 is dispensable, when the nut thread for the sleeve-shaped projection 15 is reinforced directly into a Part of the threaded spindle 6 is cut.

Die erfindungsgemäße und in der Zeichnung veranschaulichte Anordnung bietet den Vorteil einer weitgehenden Verkürzung der Spanneinrichtung in axialer Richtung, da sich das freie Ende des hülsenförmigen Ansatzes 17 in die Buchse 5 einschieben läßt.The arrangement according to the invention and illustrated in the drawing offers the advantage of a substantial shortening of the clamping device in the axial direction Direction, since the free end of the sleeve-shaped extension 17 extends into the socket 5 can be inserted.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Clamping device for internal mounting of thin-walled Workpieces in which the clamping jaws are in two guide grooves, with opposite directional rise provided, with respect to the chuck body non-rotatable clamping cone intervention; their mutually directed axial displacement by one of one Gear drive rotated threaded spindle takes place, characterized in that for optional Limitation of the radial adjustment of the clamping jaws (20) designed in one piece on the chuck body (1) axially adjustable screw sleeve (24) with a hollow cone (25) is arranged against the corresponding stop surfaces (26) of the clamping jaws invest.

2. Clamping device according to claim 1, characterized in that the clamping cone (16, 18) sleeve-shaped lugs (15, 17) with a splined shaft-like to prevent it from rotating Have outer profile, wherein the one approach (17) in a correspondingly internally grooved Bore of the clamping cone (16), the other shoulder (15) in one with the chuck body (1) firmly connected, internally grooved sleeve (3) engages.

3. Clamping device according to the claims 1 and 2, characterized in that on the chuck body (1) a rotatably mounted, internally toothed adjusting ring (11) is arranged, its rotational movement in a known manner via a set of spur gears (9, 10) on the threaded spindle (6) works. Considered publications: German patent specifications No. 184 248, 703 590.