DE102004011727A1 - clamping head - Google Patents

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Walter Grossmann
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    • B23B2260/022Balls

Abstract

Um einen Spannkopf für Werkstücke oder Werkzeuge, umfassend einen Spannzangenträger und an dem Spannzangenträger angeordnete und durch diesen geführte Spannzangensegmente einer Spannzange, die Spannflächen für das Spannen des jeweiligen Werkstücks oder Werkzeugs aufweisen, derart zu verbessern, daß eine variable Einstellung und Verstellung der von den Spannzangensegmenten ausgeübten Spannkräfte möglich ist, wird vorgeschlagen, daß jedes Spannzangensegment an dem Spannzangenträger durch mindestens ein definierte Reibungsverhältnisse in in allen Relativpositionen des Spannzangensegments zum Spannzangenträger schaffendes Stützelement abgestützt ist.In order to improve a clamping head for workpieces or tools comprising a collet holder and arranged on the collet chuck and guided by this collet chuck collets, the clamping surfaces for clamping the respective workpiece or tool to improve such that a variable adjustment and adjustment of the collet segments exerted clamping forces is possible, it is proposed that each collet segment is supported on the collet carrier by at least one defined friction conditions in all relative positions of the collet segment to the collet carrier creating support member.

Description

Die Erfindung betrifft einen Spannkopf für Werkstücke oder Werkzeuge, umfassend einen Spannzangenträger und an dem Spannzangenträger angeordnete und durch diesen geführte Spannzangensegmente einer Spannzange, die Spannflächen für das Spannen des jeweiligen Werkstücks oder Werkzeugs aufweisen.The The invention relates to a clamping head for workpieces or tools, comprising a collet holder and arranged on the collet carrier and guided by this Collet segments of a collet, the clamping surfaces for clamping of the respective workpiece or tool.

Bei derartigen Spannköpfen erfolgt üblicherweise die Führung der Spannzangensegmente am Spannzangenträger durch konische Flächen, die jedoch bei einer Relativverschiebung der Spannzangensegmente relativ zu dem Spannzangenträger nur in einer einzigen Stellung eine flächenhafte Anlage erlauben, in anderen Stellungen besteht entweder eine zweifache linienförmige oder eine einfache linienförmige Anlage.at such clamping heads usually takes place the leadership the collet segments on the collet carrier by conical surfaces, the but relative to a relative displacement of the collet segments to the collet holder allow a planar installation only in a single position, in other positions there is either a two-fold linear or a simple linear Investment.

Eine derartige Variation der Art der Anlage der Spannzangensegmente an dem Spannzangenträger führt zu unbestimmten Reibungsverhältnissen und insbesondere zu sehr hohen Haftreibungen bei in Spannstellung stehenden Spannzangensegmenten, so daß die Einstellung von mit derartigen Spannzangensegmenten ausgeübten Spannkräften entweder nicht möglich oder nur mit hohen Hysteresen und somit äußerst undefiniert möglich ist.A Such variation of the type of investment of the collet segments the collet holder leads to indefinite friction conditions and in particular to very high stiction when in Spannstellung standing Collet segments, so that the Adjustment of clamping forces exerted with such collet segments either not possible or only with high hystereses and thus extremely undefined possible.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Spannkopf der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß eine variable Einstellung und Verstellung der von den Spannzangensegmenten ausgeübten Spannkräfte möglich ist.Of the Invention is therefore based on the object, a clamping head of generic type such to improve that one variable adjustment and adjustment of the collet segments exerted clamping forces possible is.

Diese Aufgabe wird bei einem Spannkopf der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes Spannzangensegment an dem Spannzangenträger durch mindestens ein definierte Reibungsverhältnisse in allen Relativpositionen des Spannzangensegments relativ zum Spannzangenträger schaffendes Stützelement abgestützt ist.These Task is in a clamping head of the type described above according to the invention thereby solved, that every Collet segment on the collet carrier by at least one defined friction conditions creating in all relative positions of the collet segment relative to the collet carrier support element is supported.

Der Vorteil eines derartigen zusätzlichen Stützelements, das definierte Reibungsverhältnisse schafft, besteht darin, daß damit zumindest die Reibungskräfte zwischen dem jeweiligen Spannzangensegment und dem Spannzangenträger nicht mehr abhängig von der Relativposition derselben variieren, sondern eine definierte Größe haben, so daß damit eine variable Spannkrafteinstellung möglich ist.Of the Advantage of such an additional support element, that creates defined friction conditions, is that with it at least the frictional forces between the respective collet segment and the collet carrier not more dependent vary from the relative position of the same, but a defined Have size, so that with it one variable clamping force adjustment possible is.

Prinzipiell wäre es denkbar, daß das Spannzangensegment nur einen Teil seiner radialen Spannkräften entgegensetzten Stützkräfte über das mindestens eine Stützelement in den Spannzangenträger einleitet.in principle would it be conceivable that the Collet segment opposed only a portion of its radial clamping forces Support forces over the at least a support element in the collet holder initiates.

Besonders günstig ist es jedoch, wenn das jeweilige Spannzangenelement radialen Spannkräften entgegengesetzte Stützkräfte ausschließlich über das mindestens eine Stützelement in den Spannzangenträger einleitet.Especially Cheap However, it is when the respective collet member opposite radial clamping forces Support forces exclusively via the at least one support element in the collet holder initiates.

Damit ist sichergestellt, daß sämtliche, durch die Stützkräfte bedingten Reibungskräfte zu definierten Reibungsverhältnissen und somit zu einer erleichterten Einstellbarkeit des jeweiligen Spannzangensegments und somit der Spannkraft führen.In order to it is ensured that all caused by the support staff frictional forces to defined friction conditions and thus to a facilitated adjustability of the respective Lead collet segments and thus the clamping force.

Bei den bislang bekannten Spannzangensegmenten ist zusätzlich zu flächenhaften Abstützung der jeweiligen Spannzangensegmente an dem Spannzangenträger noch eine Drehmitnahme vorgesehen.at The previously known collet segments is in addition to areal support the respective collet segments on the collet carrier still provided a rotational drive.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung sieht jedoch vor, daß das Stützelement eine Drehmitnahme zwischen dem Spannzangenträger und dem jeweiligen Spannzangensegment bei einer Drehung um die Spannzangenachse bildet.A particularly expedient embodiment sees the solution according to the invention However, before that support element a rotational drive between the collet carrier and the respective collet segment forms upon rotation about the collet axis.

Günstigerweise ist vorgesehen, daß das Stützelement bezüglich einer Drehung um die Spannzangenachse drehfest relativ zum Spannzangenträger angeordnet ist.conveniently, is provided that the support element in terms of a rotation about the collet axis rotatably relative to the collet carrier arranged is.

Ferner sieht eine günstige Lösung vor, daß das Stützelement bezüglich einer Drehung um die Spannzangenachse drehfest an dem jeweiligen Spannzangensegment angeordnet ist.Further looks a cheap solution before that support element in terms of a rotation about the collet axis rotationally fixed to the respective collet segment is arranged.

Hinsichtlich der Ausbildung des Stützelements sind im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Lösung die unterschiedlichsten Ausführungsformen denkbar.Regarding the formation of the support element are the most diverse in connection with the solution according to the invention embodiments conceivable.

So sieht eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stützelements vor, daß dieses auf mindestens einer Abwälzfläche abwälzend bewegbare Wälzkörper umfaßt, so daß zumindest zwischen den Wälzkörpern und der Abwälzfläche lediglich Wälz- oder Rollreibung, jedoch keine Gleitreibung oder Haftreibung mehr vorliegt, die beim Verstellen des Spannzangensegments überwunden werden muß.So provides a particularly advantageous embodiment of the support element according to the invention, that this Rolling on at least one rolling surface movable Includes rolling elements, so that at least between the rolling elements and the rolling surface only Rolling or Rolling friction, but no sliding friction or static friction is present, the must be overcome when adjusting the collet segment.

Zum Ermöglichen einer radialen Bewegbarkeit der Spannzangenelemente verläuft die Abwälzfläche vorzugsweise in einem spitzen Winkel zur Spannzangenachse.To the Enable a radial mobility of the collet elements runs the Rolling surface preferably at an acute angle to the collet axis.

Zweckmäßigerweise sind dabei die Wälzkörper in einer Wälzkörperaufnahme gelagert, um zu verhindern, daß sich beim Wechseln der Spannzange die Wälzkörper lösen.Conveniently, the rolling elements are mounted in a Wälzkörperaufnahme to prevent that when changing the Spannzan ge solve the rolling elements.

Die Wälzkörperaufnahme ist dabei entweder an dem Spannzangenträger oder dem jeweiligen Spannzangensegment angeordnet.The rolling body is either on the collet carrier or the respective collet segment arranged.

Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Abwälzfläche an dem Spannzangensegment oder dem Spannzangenträger angeordnet ist.Further is preferably provided that the rolling surface on the Collet segment or the collet carrier is arranged.

Um über das bloße Vorsehen von Wälzkörpern eine Drehmitnahme bei einer Drehung um die Spannzangenachse zu erreichen, ist vorgesehen, daß die Abwälzfläche in einer Ausnehmung angeordnet ist, so daß über die Wälzkörperaufnahme und die Anordnung der Abwälzfläche in der Ausnehmung eine Drehmitnahme erfolgen kann.To be about that nakedness Provide rolling elements one To achieve rotational drive during a rotation about the collet axis, is provided that the Rolling surface in one Recess is arranged so that on the Wälzkörperaufnahme and the arrangement the rolling surface in the Recess a rotational drive can take place.

Hinsichtlich der Anordnung der Wälzkörper in der Wälzkörperaufnahme wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.Regarding the arrangement of the rolling elements in the Wälzkörperaufnahme have not been closer Information provided.

So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß in der Wälzkörperaufnahme mehrere Wälzkörper in mindestens einer Reihe angeordnet sind.So sees an advantageous solution before that in the rolling body several rolling elements in at least are arranged in a row.

Im Zusammenhang mit der bisherigen Beschreibung der Abstützung der Spannzangensegmente an dem Spannzangenträger über Wälzkörper wurde lediglich davon ausgegangen, daß sich die Wälzkörper auf einer Abwälzfläche abwälzen.in the Context with the previous description of the support of Collet segments on the collet carrier on rolling elements was only of it assumed that the rolling elements on roll off a rolling surface.

Besonders günstig ist es jedoch, wenn sich die Wälzkörper auf zwei gegenüberliegenden Abwälzflächen abwälzen, da dann keine Gleitreibung sondern nur Wälz- oder Rollreibung beim Bewegen der Spannzangensegmente überwunden werden muß.Especially Cheap However, it is when the rolling elements on two opposite Roll off rolling surfaces, there then no sliding friction but only rolling or rolling friction when moving the Clamp segments overcome must become.

Zweckmäßigerweise ist dabei vorgesehen, daß die Wälzkörperaufnahme eine Abwälzfläche aufweist.Conveniently, is intended that the rolling body has a rolling surface.

Damit sind die Wälzkörper in der Wälzkörperaufnahme durch Abwälzen auf deren Abwälzfläche im wesentlichen ohne Gleitreibung bewegbar.In order to are the rolling elements in the Wälzkörperaufnahme by rolling on the rolling surface substantially movable without sliding friction.

Um ein Verkanten der Wälzkörper in der Wälzkörperaufnahme zu vermeiden, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Wälzkörper in der Wälzkörperaufnahme durch ein federelastisches Element in einer Ausgangsstellung gehalten sind, wobei vorzugsweise in der Ausgangsstellung der Wälzkörper an diesen das jeweilige Spannzangensegment in seiner Ausgangsstellung anliegt und beim Bewegen in Richtung der Spannstellung sich dann die Wälzkörper in der Wälzkörperaufnahme entgegen der Kraft des federelastischen Elements bewegen und sich auf den einander gegenüberliegenden Abwälzflächen abwälzen.Around a tilting of the rolling elements in the Wälzkörperaufnahme To avoid, it is preferably provided that the rolling elements in the Wälzkörperaufnahme held by a resilient element in a starting position are, preferably in the starting position of the rolling elements this the respective collet segment in its initial position abuts and when moving in the direction of the clamping position then the rolling elements in the Wälzkörperaufnahme move and move against the force of the elastic element on the opposite Roll off the rolling surfaces.

Vorzugsweise ist in diesem Fall vorgesehen, daß die Wälzkörper in der Wälzkörperaufnahme hintereinanderliegen, das heißt unmittelbar aneinander anliegend angeordnet sind.Preferably is provided in this case, that the rolling elements in the Wälzkörperaufnahme behind each other, that is are arranged directly adjacent to each other.

Alternativ zum Anordnen der Wälzkörper zwischen zwei einander gegenüberliegenden Abwälzflächen sieht ein weiteres Ausführungsbeispiel vor, daß die Wälzkörperaufnahme eine den Wälzkörper durch Gleitreibung lagernde Gleitaufnahme ist.alternative for arranging the rolling elements between two opposite ones Sees rolling surfaces another embodiment, that the rolling body a through the rolling elements Sliding friction bearing Gleitaufnahme is.

Das heißt, daß der Wälzkörper sich nur einerseits auf einer Abwälzfläche abwälzt, andererseits jedoch in der Gleitaufnahme gleitend gelagert ist.The is called, that the Rolling elements themselves only on the one hand rolls on a rolling surface, on the other hand, however is slidably mounted in the slide.

Eine derartige Gleitaufnahme könnte entweder in dem Spannzangenträger oder dem jeweiligen Spannzangensegment unmittelbar angeordnet sein.A such sliding could either in the collet carrier or be arranged directly to the respective collet segment.

Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht jedoch vor, daß die Wälzkörper in einem vom Stützelement umfaßten Führungskörper angeordnet sind.A further advantageous solution provides, however, that the Rolling elements in arranged enclosed by a support member guide body are.

Ein derartiger Führungskörper bietet die Möglichkeit, über diesen die Drehmitnahme zwischen dem Spannzangenträger und dem jeweiligen Spannzangensegment zu erreichen.One provides such a guide body the possibility of this the rotational drive between the collet carrier and the respective collet segment to reach.

So ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Führungskörper gegenüber einer Drehung um die Spannzangenachse drehfest am Spannzangenträger angeordnet ist.So is preferably provided that the guide body with respect to a Rotation about the collet axis rotatably mounted on the collet holder is.

Vorzugsweise ist ferner vorgesehen, daß der Führungskörper gegenüber einer Drehung um die Spannzangenachse drehfest an dem jeweiligen Spannzangensegment angeordnet ist.Preferably is further provided that the guide body with respect to a Rotation about the collet axis rotationally fixed to the respective collet segment is arranged.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung, die ohne Wälzkörper arbeitet, sieht vor, daß das Stützelement als Gleitkörper ausgebildet ist.A further advantageous embodiment of the inventive solution, the works without rolling elements, Provides that support element as a sliding body is trained.

Ein derartiger Gleitkörper ist zwar durch Gleitreibung geführt, hat aber dadurch, daß er eine definierte Gleitfläche aufweist, den Vorteil, daß diese Fläche in allen Relativpositionen des Spannzangensegments gegenüber dem Spannzangenträger gleichgroß ist, so daß definierte Reibungsverhältnisse vorliegen, die sich in einfacher Weise im Sinne einer reduzierten Reibung gestalten lassen.One such slider is guided by sliding friction, but has by the fact that he a defined sliding surface has the advantage that this area in all Relative positions of the collet segment compared to the collet carrier is the same size, so that defined friction conditions present in a simple manner in the sense of a reduced Friction can be designed.

Zweckmäßigerweise ist in einem derartigen Fall vorgesehen, daß der Gleitkörper eine Gleitfläche aufweist, die auf einer Gleitbahn bewegbar ist.Conveniently, is provided in such a case that the sliding body a Has sliding surface, which is movable on a slide.

Um im Gegensatz zu den bekannten Lösungen die Reibung zwischen dem Gleitkörper und der Gleitbahn zu reduzieren, ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Gleitkörper mit Schmiermitteltaschen versehen ist.In order to reduce the friction between the slider and the slide, in contrast to the known solutions, it is preferably provided that the slider with lubricant pockets is provided.

Diese Schmiermitteltaschen können auf einer Außenseite des Gleitkörpers angeordnet sein.These Lubricant pockets can on an outside of the slider be arranged.

Besonders günstig ist es jedoch, wenn die Schmiermitteltaschen ausgehend von der Gleitfläche in den Gleitkörper eindringend angeordnet ist.Especially Cheap However, it is when the lubricant pockets starting from the sliding surface in the sliding is arranged penetrating.

Weiterhin ist es, um eine ständige Schmierung der Gleitfläche zu erreichen, von besonderem Vorteil, wenn die Schmiermitteltaschen bezogen auf die Spannzangenachse radial außenliegend zur Gleitfläche hin offen sind. Dies hat den großen Vorteil, daß dadurch die Zentrifugalkraft bei rotierendem Spannkopf dazu einsetzbar ist, das Schmiermittel aus den Schmiermitteltaschen zur Gleitfläche zu fördern.Farther is it a permanent one Lubrication of the sliding surface to achieve, particularly advantageous if the lubricant pockets relative to the collet axis radially outward to the sliding surface are open. This has the big one Advantage of that the centrifugal force can be used with a rotating clamping head To promote the lubricant from the lubricant pockets to the sliding surface.

Bei der Anordnung des Gleitkörpers an dem erfindungsgemäßen Spannkopf ist besonders günstig, wenn der Gleitkörper an dem Spannzangensegment und die Gleitbahn an dem Spannzangenträger angeordnet sind.at the arrangement of the slider at the clamping head according to the invention is particularly cheap when the slider arranged on the collet segment and the slide on the collet carrier are.

Um wie bei den bekannten Spannköpfen eine radiale Bewegung der Spannzangensegmente zu erreichen, ist vorgesehen, daß die Gleitbahn in einem spitzen Winkel zur Spannzangenachse verläuft.Around as in the known clamping heads one to achieve radial movement of the collet segments is provided that the Slideway is at an acute angle to the collet axis.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannkopfes sieht vor, daß das Stützelement mindestens einen Kippkörper umfaßt, welcher einerseits an dem Spannzangenträger und andererseits an dem jeweiligen Spannzangensegment gelenkig abgestützt ist.A further advantageous embodiment of a Clamping head according to the invention Provides that support element comprises at least one tilting body, which on the one hand on the collet carrier and on the other hand is hinged to the respective collet segment.

Mit einem derartigen Kippkörper ist es ebenfalls möglich, eine radiale Bewegung des Spannzangensegments relativ zum Spannzangenträger reibungsarm und mit definierten Reibungsverhältnissen zu erzeugen, um ein Werkstück oder ein Werkzeug zu spannen.With such a tilting body it is also possible a radial movement of the collet segment relative to the collet carrier friction and with defined friction conditions generate to a workpiece or to clamp a tool.

Besonders günstig ist es dabei, wenn pro Spannzangensegment mindestens zwei Kippkörper vorgesehen sind.Especially Cheap It is there, if per collet segment provided at least two tilting body are.

Mit zwei derartigen Kippkörpern besteht die Möglichkeit, das jeweilige Spannzangensegment im Sinne einer parallelogrammähnlichen Bewegung zu bewegen und dadurch gegenüber dem Spannzangenträger radial zur Spannzangenachse zu verstellen.With two such tilting bodies it is possible, the respective collet segment in the sense of a parallelogram-like Movement and thereby radially relative to the collet carrier to adjust the collet axis.

Hinsichtlich der Ausführungen der Kippkörper und der gelenkigen Abstützung derselben sieht eine besonders einfache und somit kostengünstige Lösung vor, daß die Kippkörper jeweils mit Endbereichen in diese lagernden Stützaufnahmen angeordnet sind.Regarding the designs the tilting body and the articulated support same provides a particularly simple and thus cost-effective solution, that the tilting body are each arranged with end portions in this superimposed support receptacles.

Im Rahmen des Ausführungsbeispiels mit Kippkörpern ist es zweckmäßig, die Kippkörper so anzuordnen, daß sie bei der Bewegung des jeweiligen Spannzangensegments von der Ausgangsstellung in die Spannstellung dieses radial zur Spannzangenachse auf diese zu verschieben.in the Frame of the embodiment with tilting bodies it is appropriate, the tilting body to arrange them during the movement of the respective collet segment from the starting position in the clamping position this radially to the collet axis on this to move.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.Further Features and advantages of the invention are the subject of the following Description and the drawings of some embodiments.

In der Zeichnung zeigen:In show the drawing:

1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spannkopfs; 1 a longitudinal section through a first embodiment of a clamping head according to the invention;

2 eine Draufsicht auf das erste Ausführungsbeispiel in Richtung des Pfeils A in 1; 2 a plan view of the first embodiment in the direction of arrow A in 1 ;

3 einen Schnitt längs Linie 3-3 in 1; 3 a section along line 3-3 in 1 ;

4 eine vergrößerte ausschnittsweise Darstellung des Spannkopfs entsprechend 1 im Bereich der zwischen einem Spannzangensegment und dem Spannzangenträger wirksamen Wälzkörper; 4 an enlarged fragmentary view of the clamping head accordingly 1 in the region of between a collet segment and the collet carrier effective rolling elements;

5 einen Schnitt ähnlich 1 durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spannkopfes; 5 similar to a cut 1 by a second embodiment of a clamping head according to the invention;

6 einen Schnitt längs Linie 6-6 in 5; 6 a section along line 6-6 in 5 ;

7 einen Schnitt ähnlich 1 durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spannkopfes; 7 similar to a cut 1 by a third embodiment of a clamping head according to the invention;

8 einen Schnitt längs Linie 8-8 in 5; 8th a section along line 8-8 in 5 ;

9 einen Schnitt längs Linie 9-9 in 8; 9 a section along line 9-9 in 8th ;

10 einen Schnitt ähnlich 1 durch ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spannkopfes; 10 similar to a cut 1 by a fourth embodiment of a clamping head according to the invention;

11 einen Schnitt längs Linie 11-11 in 10; 11 a section along line 11-11 in 10 ;

12 einen Schnitt längs Linie 12-12 in 11; 12 a section along line 12-12 in 11 ;

13 einen halbseitigen Schnitt längs Linie 1-1 durch ein fünftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spannkopfes in Spannstellung des dargestellten Spannzangensegments; 13 a half-side section along line 1-1 through a fifth embodiment of a clamping head according to the invention in the clamping position of the collet segment shown;

14 einen Teilschnitt entsprechend 13 in Ausgangsstellung des Spannzangensegments und 14 a partial section accordingly 13 in the initial position of the collet segment and

15 einen Schnitt längs Linie 15-15 in 13. 15 a section along line 15-15 in 13 ,

Ein erstes Ausführungsbeispiel eines in 1 als Ganzes mit 10 bezeichneten Spannkopfes ist an einem Spindelkopf 12 einer Spindel 14 einer Werkzeugmaschine gehalten, welche um eine Spindelachse 16 rotierend antreibbar ist.A first embodiment of an in 1 as a whole with 10 designated clamping head is on a spindle head 12 a spindle 14 held a machine tool, which is about a spindle axis 16 is driven in rotation.

Die Spindel 14 umfaßt dabei ein den Spindelkopf 12 tragendes Spindelrohr 18, in welchem ein Spannrohr 20 zur Betätigung des Spannkopfes 10 in einer zur Spindelachse 16 parallelen Verschieberichtung 22 bewegbar geführt ist.The spindle 14 includes a spindle head 12 carrying spindle tube 18 in which a tension tube 20 for actuating the clamping head 10 in one to the spindle axis 16 parallel shift direction 22 is movably guided.

Der Spannkopf 10 ist seinerseits gebildet durch ein unmittelbar am Spindelkopf 12 montiertes Spannkopfgehäuse 30, das seinerseits einen Spannzangenträger 32 umfaßt.The clamping head 10 in turn is formed by a directly on the spindle head 12 mounted clamping head housing 30 , which in turn has a collet holder 32 includes.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Spannzangenträger 32 Teil des Spannkopfgehäuses 30 und somit mitsamt dem Spannkopfgehäuse 30 mit der Spindel 14 um die Spindelachse 16 drehbar.In this embodiment, the collet carrier 32 Part of the clamping head housing 30 and thus together with the clamping head housing 30 with the spindle 14 around the spindle axis 16 rotatable.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel umschließt der Spannzangenträger 32 eine als Ganzes mit 34 bezeichnete Spannzange, welche, wie in 2 dargestellt, beispielsweise drei Spannzangensegmente 36a, 36b und 36c umfaßt, die um eine mit der Spindelachse 16 zusammenfallende Spannzangenachse 38 herum in Umfangsrichtung 40 mit Zwischenräumen 42 zwischen aufeinanderfolgenden Spannzangensegmenten 36 angeordnet sind, wobei in diesen Zwischenräumen 42 elastische Zwischenstücke 44 sitzen, welche an den Spannzangensegmenten 36 anliegen.In the first embodiment, the collet holder encloses 32 one as a whole with 34 designated collet, which, as in 2 represented, for example, three collet segments 36a . 36b and 36c includes one with the spindle axis 16 coincident collet axis 38 around in the circumferential direction 40 with gaps 42 between successive collet segments 36 are arranged, in these spaces 42 elastic spacers 44 sitting, which at the collet segments 36 issue.

Jedes der Spannzangensegmente 36a bis 36c umfaßt seinerseits eine der Spannzangenachse 38 zugewandt liegende Spannfläche 46a bis 46c, mit welchem ein in die Spannzange 34 einsetzbares Werkstück oder Werkzeug dadurch einspannbar ist, daß das jeweilige Spannzangensegment 36a bis 36c in einer radialen Richtung 48a bis 48c zur Spannzangenachse 38 hin bewegbar ist, um das Werkstück oder Werkzeug umfangsseitig mit den Spannflächen 46a bis 46c zu spannen.Each of the collet segments 36a to 36c in turn comprises one of the collet axis 38 facing clamping surface 46a to 46c with which one in the collet 34 usable workpiece or tool is clamped by the fact that the respective collet segment 36a to 36c in a radial direction 48a to 48c to the collet axis 38 is movable to the workpiece or tool circumferentially with the clamping surfaces 46a to 46c to stretch.

Zur Bewegung der Spannzangensegmente 36a bis 36c in den radialen Richtungen 48a bis 48c ist jedes der Spannzangensegmente 36a bis 36c mit einer Stützfläche 50 versehen, welche in diesem Fall in einem spitzen Winkel zur Spannzangenachse 38 verläuft.For moving the collet segments 36a to 36c in the radial directions 48a to 48c is each of the collet segments 36a to 36c with a support surface 50 provided, which in this case at an acute angle to the collet axis 38 runs.

Mit dieser Stützfläche 50 stützt sich jedes der Spannzangensegmente 36 auf einer als Stützelement wirkenden Reihe 52 von Wälzkörpern 60 ab, die beim ersten Ausführungsbeispiel aus den in einer Längsrichtung 54 hintereinanderliegenden einzelnen Wälzkörpern 60 gebildet ist, wobei die Längsrichtung 54 im selben Winkel zur Spannzangenachse 38 verläuft, wie die Stützfläche 50.With this support surface 50 supports each of the collet segments 36 on a row acting as a support element 52 of rolling elements 60 from, in the first embodiment of the in a longitudinal direction 54 one behind the other individual rolling elements 60 is formed, wherein the longitudinal direction 54 at the same angle to the collet axis 38 runs like the support surface 50 ,

Die Wälzkörper 60 bilden mit ihren die Stützfläche 50 abstützenden Kontaktflächen 62 eine Führung für die Stützfläche 50, welche das jeweilige Spannzangensegment 36 bezogen auf die Spannzangenachse 38 in parallel zueinander ausgerichteten Stellungen führt, wobei die Spannflächen 46 aufgrund des spitzen Winkels zwischen der Spannzangenachse 38 und der Stützfläche 50 in unterschiedlichem radialem Abstand von der Spannzange 38 positionierbar sind.The rolling elements 60 form with their support surface 50 supporting contact surfaces 62 a guide for the support surface 50 which the respective collet segment 36 relative to the collet axis 38 in parallel aligned positions leads, wherein the clamping surfaces 46 due to the acute angle between the collet axis 38 and the support surface 50 in different radial distance from the collet 38 are positionable.

Die Wälzkörper 60 werden bei dem ersten Ausführungsbeispiel in einer Ausnehmung 64 im Spannzangenträger 32 geführt, wobei die Bohrung 64 parallel zur Längsrichtung in den Spannzangenträger 32 eingearbeitet ist, jedoch derart, daß die Ausnehmung 64 nicht vollständig in dem Spannzangenträger 32 liegt, sondern eine parallel zur Längsrichtung 54 verlaufende Öffnung 66 aufweist, über welche die Wälzkörper 60 mit einem Teilbereich 68 überstehen.The rolling elements 60 become in the first embodiment in a recess 64 in the collet holder 32 led, whereby the bore 64 parallel to the longitudinal direction in the collet carrier 32 is incorporated, however, such that the recess 64 not completely in the collet carrier 32 lies, but one parallel to the longitudinal direction 54 extending opening 66 has, over which the rolling elements 60 with a subarea 68 survive.

Sind die beim ersten Ausführungsbeispiel eingesetzten Wälzkörper 60 als Kugeln ausgebildet, so ist der Teilbereich 68 eine Kugelkappe, welche eine geringere Ausdehnung als eine Halbkugel aufweist, so daß die als Kugeln ausgebildeten Wälzkörper 60 in der Ausnehmung 64 über mehr als die Hälfte ihres Umfangs geführt sind und somit jeweils Mittelpunkte 70 der als Kugeln ausgebildeten Wälzkörper 60 auf einer dem Teilbereich 68 abgewandten Seite der Öffnung 66 innerhalb der Ausnehmung 64 liegen.Are the rolling elements used in the first embodiment 60 formed as spheres, so is the partial area 68 a ball cap which has a smaller extent than a hemisphere, so that the rolling elements designed as balls 60 in the recess 64 more than half of its circumference, and thus each center 70 the trained as balls rolling elements 60 on one of the subarea 68 opposite side of the opening 66 inside the recess 64 lie.

Die Ausnehmung 64 ist dabei so ausgebildet, daß die als Kugeln ausgebildeten Wälzkörper 60 vorzugsweise, wie in 1 und 4 dargestellt, sich mit Kontaktflächen 72 auf einem der Öffnung 66 gegenüberliegenden Grund 74 der Ausnehmung 64 abstützen, der ebenfalls parallel zur Längsrichtung 54 und somit auch parallel zur Stützfläche 50 verläuft.The recess 64 is designed so that the trained as balls rolling elements 60 preferably, as in 1 and 4 represented, with contact surfaces 72 on one of the opening 66 opposite reason 74 the recess 64 support, which is also parallel to the longitudinal direction 54 and thus also parallel to the support surface 50 runs.

Ferner sind die Wälzkörper 60a bis 60b in der Ausnehmung 64 eingeschlossen, und zwar durch eine an dem Spannzangenträger 34 angeordnete innere Endplatte 76 und eine äußere Endplatte 78, wobei sich zusätzlich auf der inneren Endplatte noch eine Druckfeder 80 abstützt, welche die Wälzkörper 60a bis 60d in Richtung der äußeren Endplatte 80 verschiebt und in einer Ausgangsstellung hält.Furthermore, the rolling elements 60a to 60b in the recess 64 enclosed, by one on the collet carrier 34 arranged inner end plate 76 and an outer end plate 78 , wherein in addition to the inner end plate nor a compression spring 80 supports, which the rolling elements 60a to 60d towards the outer end plate 80 shifts and stops in a starting position.

In dieser Ausgangsstellung der Wälzkörper 60 liegen die Spannzangensegmente 36 mit ihren Stützflächen 50 an den Kontaktflächen 62 der als Kugeln ausgebildeten Wälzkörper 60a bis 60d an, wenn die Spannzangensegmente 36 in ihrer geöffneten Ausgangsstellung stehen.In this initial position of the rolling elements 60 lie the collet segments 36 with their support surfaces 50 at the contact surfaces 62 the trained as balls rolling elements 60a to 60d when the collet segments 36 stand in their open starting position.

Werden nun beim Spannen eines Werkstücks oder eines Werkzeugs die Spannzangensegmente 36 durch Zug mittels des Spannrohrs 20 in Richtung des Spindelkopfes 12 verschoben, so führt der Druck der Stützflächen 50 auf die Kontaktflächen 62 der Wälzkörper und der Druck der Kontaktflächen 72 der Wälzkörper 60a bis 60d auf den Grund 74 der Bohrung 64 dazu, daß sich die Wälzkörper 60a bis 60d abwälzend einerseits auf dem Grund 74 als einer Abwälzfläche und andererseits auf der Stützfläche 50 der Spannzangensegmente 36 als gegenüberliegender Abwälzfläche bewegen, wobei die Wälzkörper 60a bis 60d von der äußeren Endplatte 78 weg in Richtung der inneren Endplatte 76 wandern.Now when clamping a workpiece or a tool, the collet segments 36 by train by means of the tension tube 20 in the direction of the spindle head 12 shifted, so does the pressure of the support surfaces 50 on the contact surfaces 62 the rolling elements and the pressure of the contact surfaces 72 the rolling elements 60a to 60d to the bottom 74 the bore 64 to do that the rolling elements 60a to 60d on the one hand, on the ground 74 as a rolling surface and on the other hand on the support surface 50 the collet segments 36 move as opposed rolling surface, the rolling elements 60a to 60d from the outer end plate 78 away towards the inner end plate 76 hike.

Durch diese Abwälzbewegung lassen sich somit die Spannzangensegmente 36 mit ihren Spannflächen 46 in eine Spannstellung bewegen, wobei die Abstützung der Spannzangensegmente 36 nicht zu einer erhöhten unbestimmten Gleitreibung wie beim Stand der Technik führt, sondern lediglich über Roll- oder Abwälzreibung erfolgt, um ein leichtgängiges Bewegen der Spannzangensegmente 36 in der Verschieberichtung 22 zu ermöglichen.By this rolling movement can thus be the collet segments 36 with their clamping surfaces 46 move into a clamping position, wherein the support of the collet segments 36 does not lead to an increased indefinite sliding friction as in the prior art, but only via rolling or rolling friction takes place, a smooth movement of the collet segments 36 in the direction of displacement 22 to enable.

Die Druckfeder 80 wird beim Wandern der Wälzkörper 60 in Richtung der inneren Endplatte 76 zusammengedrückt.The compression spring 80 becomes when rolling the rolling elements 60 towards the inner end plate 76 pressed together.

Beim Bewegen der Spannzangensegmente 36 aus der Spannstellung in Richtung einer geöffneten Stellung erfolgt ebenfalls die Abstützung lediglich über Roll- oder Abwälzreibung durch die Wälzkörper 60, so daß auch ein Lösen der Spannzangensegmente 36 mit geringer Reibung möglich ist.When moving the collet segments 36 from the clamping position in the direction of an open position, the support is also carried out only by rolling or Abwälzreibung by the rolling elements 60 , so that also a release of the collet segments 36 with low friction is possible.

Das Aufbringen einer Zug- oder Lösekraft auf die Spannzangensegmente 36a bis 36c erfolgt vorzugsweise über einen Spannadapter 82, der in eine diesem zugewandte Umfangsnut 84 der Spannzangensegmente mit einer Nase 86 eingreift und andererseits mit dem Spannrohr 20 verbunden ist.The application of a pulling or releasing force on the collet segments 36a to 36c preferably takes place via a clamping adapter 82 in a facing this circumferential groove 84 the collet segments with a nose 86 engages and on the other hand with the clamping tube 20 connected is.

Um über die Wälzkörper 60 nicht nur eine reibungsverminderte Abstützung der Spannzangensegmente 36 gegenüber dem Spannzangenträger 32 zu erhalten, sondern gleichzeitig eine Drehmitnahme, ist die Stützfläche 50, wie in 2 erkennbar, als Grund einer im Querschnitt gerundeten Nut 88 ausgeführt, in welche die Wälzkörper 60 mit ihrem Teilbereich 68, der über die Öffnung 66 übersteht, eingreifen, so daß durch die Ausnehmung 64 und die Nut 88 über die Wälzkörper 60 auch gleichzeitig eine Drehmitnahme zwischen dem Spannzangenträger 32 und den Spannzangensegmenten 36 hinsichtlich einer Drehung um die Spannzangenachse 38 und somit um die Spindelachse 16 geschaffen ist.To get over the rolling elements 60 not only a friction-reduced support of the collet segments 36 opposite the collet carrier 32 but at the same time a rotational drive, is the support surface 50 , as in 2 recognizable, as a reason of a cross-sectionally rounded groove 88 executed, in which the rolling elements 60 with her section 68 that's about the opening 66 survives, intervene, so that through the recess 64 and the groove 88 over the rolling elements 60 at the same time a rotational drive between the collet carrier 32 and the collet segments 36 with respect to a rotation about the collet axis 38 and thus around the spindle axis 16 is created.

Im übrigen erfolgt die Ausrichtung der Spannzangensegmente 36 relativ zum Spannzangenträger 32 durch beiderseits der Öffnung 66 liegende seitliche Führungsflächen 90 des Spannzangenträgers 32, an welchen die Spannzangensegmente 36 mit Ausrichtflächen 92 anliegen.Otherwise, the orientation of the collet segments takes place 36 relative to the collet carrier 32 through both sides of the opening 66 lying lateral guide surfaces 90 of the collet carrier 32 at which the collet segments 36 with alignment surfaces 92 issue.

Zum Schutz der Stützflächen 50 gegen eindringenden Schmutz ist ferner noch die äußere Endplatte 78 mit einer Dichtung 94 versehen, welche vollumfänglich an einer Außenkontur der Spannzangensegmente 36 anliegt und dabei auch in die als Vertiefungen ausgebildeten Stützflächen eingreift.To protect the support surfaces 50 against penetrating dirt is still the outer end plate 78 with a seal 94 provided, which fully on an outer contour of the collet segments 36 abuts and also engages in the trained as recesses support surfaces.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spannkopfs, dargestellt in 5 und 6 sind diejenigen Elemente, die mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß hinsichtlich deren Beschreibung auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel vollinhaltlich Bezug genommen werden kann.In a second embodiment of a clamping head according to the invention, shown in FIG 5 and 6 are those elements which are identical to those of the first embodiment, provided with the same reference numerals, so that with respect to the description of the comments on the first embodiment can be fully incorporated by reference.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel sind bei dem zweiten Ausführungsbeispiel die Wälzkörper 60' nicht als Kugeln ausgebildet, sondern als Rollen, die in einer Ausnehmung 64' im Spannzangenträger 32 angeordnet sind.In contrast to the first embodiment, the rolling elements are in the second embodiment 60 ' not formed as balls, but as rollers, in a recess 64 ' in the collet holder 32 are arranged.

Um die Rollen 60' in der Ausnehmung 64' zu fixieren, sind diese mit seitlichen Zapfen 102 versehen, welche koaxial zur Achse 70' der als Rollen ausgebildeten Wälzkörper 60' über diese überstehen und in einer von der Ausnehmung 64' gebildeten, sich an die Öffnung 66 anschließenden Hinterschneidung 104 geführt sind.To the roles 60 ' in the recess 64 ' To fix, these are with lateral pins 102 provided which coaxial with the axis 70 ' the trained as rollers rolling elements 60 ' survive over this and in one of the recess 64 ' formed, to the opening 66 subsequent undercut 104 are guided.

Die als Rollen ausgebildeten Wälzkörper 60' stehen ebenfalls mit einem Teilbereich 68' über die Ausnehmung 64' über und greifen mit diesem Teilbereich 68' in eine die Stützfläche 50' bildende, in diesem Fall im Querschnitt rechteckförmige Nut 88' im jeweiligen Spannzangensegment 36 ein, so daß auch in diesem Fall die als Rollen ausgebildeten Wälzkörper 60' eine Drehmitnahme für die Spannzangensegmente 36 bei einer Drehung des Spannzangenträgers 32 um die Spannzangenachse 38 darstellen.The trained as rollers rolling elements 60 ' are also part of a section 68 ' over the recess 64 ' over and grab with this section 68 ' in a the support surface 50 ' forming, in this case in cross-section rectangular groove 88 ' in the respective collet segment 36 a, so that in this case trained as rollers rolling elements 60 ' a rotary drive for the collet segments 36 upon rotation of the collet carrier 32 around the collet axis 38 represent.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel, dargestellt in den 7, 8 und 9 tragen die Spannzangensegmente 36 Führungskörper 110, welche an den Spannzangensegmenten 36 fixiert sind, beispielsweise dadurch, daß diese in einer Nut 112 der Spannzangensegmente 36 sitzen und durch einen Stift 114 unverschieblich in der Nut 112 gehalten sind.In a third embodiment, shown in the 7 . 8th and 9 wear the collet segments 36 guide body 110 , which on the collet segments 36 fixed are, for example, in that they are in a groove 112 the collet segments 36 sit and by a pen 114 immovable in the groove 112 are held.

Diese Führungskörper 110 greifen in eine deren Form entsprechende Ausnehmung 64'' ein, wobei sich die Führungskörper 110 über Wälzkörper 60'' auf dem Grund 74'' der Ausnehmung 64'' abstützen.These guide bodies 110 engage in a recess corresponding to their shape 64 '' a, wherein the guide body 110 over rolling elements 60 '' on the ground 74 '' the recess 64 '' support.

Die Wälzkörper 60'' sind dabei so ausgebildet, daß sie sich abwälzend auf dem Grund 74'' als einer Abwälzfläche bewegen.The rolling elements 60 '' are trained so that they are rolling on the bottom 74 '' to move as a rolling surface.

Im Gegensatz dazu sind die Wälzkörper 60'' in dem Führungskörper 110 mit einem Teilbereich 122, im Fall von Kugeln als Wälzkörper 60'' mit einem Kugelkappenbereich, in Gleitaufnahmen 124 gelagert, so daß sich die Wälzkörper 60'' in den Gleitaufnahmen 124 unter Gleitreibung drehen können, jedoch zwischen den Wälzkörpern 60'' und dem Führungskörper 110 keine Roll- oder Wälzreibung auftritt.In contrast, the rolling elements 60 '' in the guide body 110 with a subarea 122 , in the case of balls as rolling elements 60 '' with a spherical cap area, in Gleitaufnahmen 124 stored, so that the rolling elements 60 '' in the slide shots 124 can slide under sliding friction, but between the rolling elements 60 '' and the guide body 110 no rolling or rolling friction occurs.

Vorzugsweise sind dabei die Wälzkörper 60'', wie in 9 dargestellt, in einem zweidimensionalen Muster angeordnet, das sich einerseits in der Längsrichtung 54 erstreckt, andererseits aber auch quer zu dieser, beispielsweise in drei nebeneinanderliegenden Reihen 52''a, 52''b und 52''c von Wälzkörpern 60''.Preferably, the rolling elements are 60 '' , as in 9 represented arranged in a two-dimensional pattern, which is on the one hand in the longitudinal direction 54 extends, on the other hand, but also transversely to this, for example, in three adjacent rows 52''a . 52''b and 52''c of rolling elements 60 '' ,

In diesem Fall erfolgt somit die Abstützung der Spannzangensegmente 36 gegenüber dem Spannzangenträger 32 einerseits über Gleitreibung zwischen den Wälzkörpern 60'' und dem Führungskörper 110, andererseits über Roll- oder Wälzreibung zwischen den Wälzkörpern 60'' und dem Grund 74'', so daß gegenüber den bekannten Lösungen ebenfalls eine verringerte Reibung vorliegt.In this case, therefore, the support of the collet segments 36 opposite the collet carrier 32 on the one hand via sliding friction between the rolling elements 60 '' and the guide body 110 , on the other hand, rolling or rolling friction between the rolling elements 60 '' and the reason 74 '' so that there is also a reduced friction compared to the known solutions.

Im übrigen ist das dritte Ausführungsbeispiel in gleicher Weise ausgebildet wie das erste und zweite Ausführungsbeispiel, so daß hinsichtlich der einzelnen Merkmale dieselben Bezugszeichen verwendet werden und außerdem vollinhaltlich auf die Ausführungen zu den voranstehenden Ausführungsbeispielen Bezug genommen wird.Otherwise it is the third embodiment in the same way as the first and second embodiments, so that as regards the individual features the same reference numerals are used and also fully content to the statements to the preceding embodiments Reference is made.

Bei einem vierten Ausführungsbeispiel, dargestellt in 10, 11 und 12 ist der Führungskörper 110' direkt mit Gleitreibung an dem Grund 74'' der Ausnehmung 64'' geführt, der somit eine Gleitbahn bildet.In a fourth embodiment, shown in FIG 10 . 11 and 12 is the guide body 110 ' directly with sliding friction at the bottom 74 '' the recess 64 '' guided, which thus forms a slideway.

Allerdings ist eine auf dem Grund 74'' flächenhaft aufliegende Gleitfläche 130 des Führungskörpers 110'' mit sich in der Längsrichtung 54 sowie quer zu dieser erstreckenden Taschen 132 versehen, in welche Schmiermittel, insbesondere Fett, eingebracht ist, das bei der um die Spindelachse 16 rotierende Spindel 14 aufgrund der Zentrifugalkräfte nach außen getragen wird und ständig einen Schmierfilm zwischen der Gleitfläche 130 und dem als Gleitbahn wirkenden Grund 74'' der Ausnehmung 64'' bildet, so daß ebenfalls eine Abstützung mit reduzierter Reibung zwischen den Spannzangensegmenten 36 und dem Spannzangenträger 32 besteht.However, one is on the ground 74 '' areal sliding surface 130 of the leadership body 110 '' with itself in the longitudinal direction 54 as well as across these extending pockets 132 provided, in which lubricant, in particular grease, is introduced, that at the around the spindle axis 16 rotating spindle 14 due to the centrifugal forces is carried to the outside and constantly a lubricating film between the sliding surface 130 and the reason acting as a slideway 74 '' the recess 64 '' forms, so that also a support with reduced friction between the collet segments 36 and the collet holder 32 consists.

Im übrigen ist das vierte Ausführungsbeispiel in gleicher Weise ausgebildet wie die voranstehenden Ausführungsbeispiele, so daß auf die Ausführungen zu diesen Ausführungsbeispielen vollinhaltlich Bezug genommen wird.Otherwise it is the fourth embodiment in the same way as the preceding embodiments, so that on the designs to these embodiments is fully incorporated by reference.

Bei einem fünften Ausführungsbeispiel, dargestellt in den 13 bis 15 sind zwischen dem Spannzangenträger 32 und den Spannzangensegmenten 36 als Stützkörper Kippelemente 140, 142 vorgesehen, welche einerseits mit Endbereichen 144 und 146 in Kippaufnahmen 148 und 150 im Spannzangenträger 32 gelagert sind und andererseits mit Endbereichen 154 und 156 in Kippaufnahmen 158 und 160 im jeweiligen Spannzangensegment 36 gelagert sind.In a fifth embodiment, shown in the 13 to 15 are between the collet carrier 32 and the collet segments 36 as a support body tilting elements 140 . 142 provided, which on the one hand with end portions 144 and 146 in tilting shots 148 and 150 in the collet holder 32 are stored and on the other hand with end portions 154 and 156 in tilting shots 158 and 160 in the respective collet segment 36 are stored.

Wirken die Kippelemente 140 und 142 mit ihrer Erstreckung in einer zwischen den Endbereichen 144 und 154 sowie 146 und 156 liegenden Höhenrichtung 162 als Schenkel eines Parallelogramms, wobei die zwischen den Endbereichen 144 und 154 sowie 146 und 156 verlaufenden Höhenrichtung in unterschiedlichem Winkel zur Spannzangenachse 38 steht, je nach dem, wie das Spannzangensegment 36 in der Verschieberichtung 22 relativ zum Spannzangenträger 32 verschoben ist.Act the tilting elements 140 and 142 with their extension in one between the end regions 144 and 154 such as 146 and 156 lying height direction 162 as a leg of a parallelogram, with the between the end regions 144 and 154 such as 146 and 156 extending height direction at different angles to the collet axis 38 depending on how the collet segment 36 in the direction of displacement 22 relative to the collet carrier 32 is moved.

Dabei liegen die Kippaufnahmen 150 und 152 sowie 148 und 150 sowie 158 und 160 jeweils in geometrischen Ebenen 164 und 166, die vorzugsweise parallel zueinander und in einem spitzen Winkel zur Spannzangenachse 38 verlaufen und zwar in der Längsrichtung 54, die ebenfalls im selben spitzen Winkel zu den geometrischen Ebenen 164 und 166 verläuft, hintereinander.Here are the tilting shots 150 and 152 such as 148 and 150 such as 158 and 160 each in geometric planes 164 and 166 preferably parallel to each other and at an acute angle to the collet axis 38 run in the longitudinal direction 54 , which are also at the same acute angle to the geometric planes 164 and 166 runs, one behind the other.

Ferner sind die Kippaufnahmen 148 und 150 sowie 158 und 160 in Richtung der geometrischen Ebenen 164 und 166 quer zur Längsrichtung 54 begrenzt, so daß die Kippelemente 140 und 146 quer zur Längsrichtung 54 in den Kippaufnahmen 148 und 150 sowie 158 und 160 quer zur Längsrichtung 54 begrenzt geführt sind und somit auch zur Übertragung einer Drehbewegung von dem Spannzangenträger 32 auf die einzelnen Spannzangensegmente 36 wirksam sind.Furthermore, the tilting shots 148 and 150 such as 158 and 160 in the direction of the geometric planes 164 and 166 transverse to the longitudinal direction 54 limited, so that the tilting elements 140 and 146 transverse to the longitudinal direction 54 in the tilted shots 148 and 150 such as 158 and 160 transverse to the longitudinal direction 54 are guided limited and thus also for transmitting a rotational movement of the collet carrier 32 on the individual collet segments 36 are effective.

Ferner bewirken die Kippelemente 140 und 142 aufgrund der definierten Gleitreibung der Endbereiche 144 und 146 sowie 154 und 156 in den Kippaufnahmen 148 und 150 sowie 158 und 160 eine definierte Gleitreibung, die in allen Stellungen der Spannzangensegmente 36 relativ zum Spannzangenträger 32 eine leichtgängige Relativbewegung der beiden zueinander zuläßt.Furthermore, the tilting elements cause 140 and 142 due to the defined sliding friction of the end areas 144 and 146 such as 154 and 156 in the dump Recordings 148 and 150 such as 158 and 160 a defined sliding friction in all positions of the collet segments 36 relative to the collet carrier 32 allows a smooth relative movement of the two to each other.

Im übrigen sind diejenigen Elemente und Komponenten, die mit denen der voranstehenden Ausführungsbeispiele identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß hinsichtlich der Beschreibung derselben vollinhaltlich auf die Ausführungen zu den voranstehenden Ausführungsbeispielen Bezug genommen wird.Otherwise are those elements and components that correspond to those of the preceding embodiments are identical, provided with the same reference numerals, so that respect the description thereof to the full extent to the statements to the preceding embodiments Reference is made.

Claims (30)

Spannkopf für Werkstücke oder Werkzeuge, umfassend einen Spannzangenträger (32) und an dem Spannzangenträger (32) angeordnete und durch diesen geführte Spannzangensegmente (36) einer Spannzange (34), die Spannflächen (46) für das Spannen des jeweiligen Werkstücks oder Werkzeugs aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Spannzangensegment (36) an dem Spannzangenträger (32) durch mindestens einen definierte Reibungsverhältnisse in allen Relativpositionen des Spannzangensegments (36) zum Spannzangenträger (32) schaffendes Stützelement (60, 110, 140, 142) abgestützt ist.Clamping head for workpieces or tools, comprising a collet holder ( 32 ) and on the collet carrier ( 32 ) and guided by this collet segments ( 36 ) a collet ( 34 ), the clamping surfaces ( 46 ) for clamping the respective workpiece or tool, characterized in that each collet segment ( 36 ) on the collet carrier ( 32 ) by at least one defined friction conditions in all relative positions of the collet segment ( 36 ) to the collet carrier ( 32 ) creating support element ( 60 . 110 . 140 . 142 ) is supported. Spannkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Spannzangensegment (36) radialen Spannkräften entgegengesetzte Stützkräfte ausschließlich über das mindestens eine Stützelement (60, 110, 140, 142) in den Spannzangenträger (32) einleitet.Clamping head according to claim 1, characterized in that the respective collet segment ( 36 ) radial clamping forces opposite supporting forces exclusively via the at least one support element ( 60 . 110 . 140 . 142 ) in the collet carrier ( 32 ). Spannkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (60, 110, 140, 142) eine Drehmitnahme zwischen dem Spannzangenträger (32) und dem jeweiligen Spannzangensegment (36) bei einer Drehung um die Spannzangenachse (38) bildet.Clamping head according to claim 1 or 2, characterized in that the support element ( 60 . 110 . 140 . 142 ) a rotational drive between the collet carrier ( 32 ) and the respective collet segment ( 36 ) during a rotation about the collet axis ( 38 ). Spannkopf nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (60, 110, 140, 142) bezüglich einer Drehung um die Spannzangenachse (38) drehfest relativ zum Spannzangenträger (32) angeordnet ist.Clamping head according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the support element ( 60 . 110 . 140 . 142 ) with respect to a rotation about the collet axis ( 38 ) rotatably relative to the collet carrier ( 32 ) is arranged. Spannkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (60, 110, 140, 142) bezüglich einer Drehung um die Spannzangenachse (38) drehfest an dem jeweiligen Spannzangensegment (36) angeordnet ist.Clamping head according to one of the preceding claims, characterized in that the support element ( 60 . 110 . 140 . 142 ) with respect to a rotation about the collet axis ( 38 ) rotatably on the respective collet segment ( 36 ) is arranged. Spannkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (60) sich auf mindestens einer Abwälzfläche (50, 74) abwälzend bewegbare Wälzkörper (60) umfaßt.Clamping head according to one of the preceding claims, characterized in that the support element ( 60 ) on at least one rolling surface ( 50 . 74 ) rolling rolling elements ( 60 ). Spannkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (60) in einer Wälzkörperaufnahme (64, 124) gelagert sind.Clamping head according to claim 6, characterized in that the rolling elements ( 60 ) in a rolling element receptacle ( 64 . 124 ) are stored. Spannkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörperaufnahme (64, 124) an dem Spannzangenträger (32) oder dem jeweiligen Spannzangensegment (36) angeordnet ist.Clamping head according to claim 7, characterized in that the rolling element receptacle ( 64 . 124 ) on the collet carrier ( 32 ) or the respective collet segment ( 36 ) is arranged. Spannkopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwälzfläche (50, 74) an dem Spannzangensegment (36) und/oder dem Spannzangenträger (32) angeordnet ist.Clamping head according to claim 8, characterized in that the rolling surface ( 50 . 74 ) on the collet segment ( 36 ) and / or the collet carrier ( 32 ) is arranged. Spannkopf nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwälzfläche (50, 74) in einer Ausnehmung (88, 64) angeordnet ist.Clamping head according to one of claims 7 to 9, characterized in that the rolling surface ( 50 . 74 ) in a recess ( 88 . 64 ) is arranged. Spannkopf nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wälzkörperaufnahme (64, 124) mehrere Wälzkörper (60) in mindestens einer Reihe (52) angeordnet sind.Clamping head according to one of claims 7 to 10, characterized in that in the Wälzkörperaufnahme ( 64 . 124 ) a plurality of rolling elements ( 60 ) in at least one row ( 52 ) are arranged. Spannkopf nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (60) sich auf zwei gegenüberliegenden Abwälzflächen (50, 74) abwälzen.Clamping head according to one of claims 6 to 11, characterized in that the rolling bodies ( 60 ) on two opposing rolling surfaces ( 50 . 74 ). Spannkopf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörperaufnahme (64) die weitere Abwälzfläche (74) aufweist.Clamping head according to claim 12, characterized in that the rolling body receptacle ( 64 ) the further rolling surface ( 74 ) having. Spannkopf nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (60) in der Wälzkörperaufnahme (64) durch ein federelastisches Element (80) in einer Ausgangsstellung gehalten sind.Clamping head according to claim 13, characterized in that the rolling elements ( 60 ) in the rolling element receptacle ( 64 ) by a resilient element ( 80 ) are held in a starting position. Spannkopf nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Wälzkörper (60) in der Wälzkörperaufnahme (64) hintereinanderliegend angeordnet sind.Clamping head according to claim 14, characterized in that the plurality of rolling elements ( 60 ) in the rolling element receptacle ( 64 ) are arranged one behind the other. Spannkopf nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörperaufnahme eine den Wälzkörper (60'') durch Gleitreibung lagernde Gleitaufnahme (124) ist.Clamping head according to one of claims 6 to 11, characterized in that the rolling element receiving a rolling element ( 60 '' ) by sliding friction overlapping Gleitaufnahme ( 124 ). Spannzange nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (60'') an einem vom Stützelement umfaßten Führungskörper (110) angeordnet sind.Collet according to claim 16, characterized in that the rolling bodies ( 60 '' ) on a guide body encompassed by the support element ( 110 ) are arranged. Spannkopf nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (110) gegenüber einer Drehung um die Spannzangenachse (38) drehfest an dem Spannzangenträger (32) angeordnet ist.Clamping head according to claim 17, characterized in that the guide body ( 110 ) against rotation about the collet axis ( 38 ) rotatably on the collet carrier ( 32 ) is arranged. Spannkopf nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (110) gegenüber einer Drehung um die Spannzangenachse (38) drehfest an dem jeweiligen Spannzangensegment (36) angeordnet ist.Clamping head according to claim 18, characterized in that the guide body ( 110 ) against rotation about the collet axis ( 38 ) rotatably on the respective collet segment ( 36 ) is arranged. Spannkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement als Gleitkörper (110') ausgebildet ist.Clamping head according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the support element as a sliding body ( 110 ' ) is trained. Spannkopf nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitkörper (110') eine Gleitfläche (130) aufweist, die auf einer Gleitbahn (74''') bewegbar ist.Clamping head according to claim 20, characterized in that the sliding body ( 110 ' ) a sliding surface ( 130 ) mounted on a slideway ( 74 ''' ) is movable. Spannkopf nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitkörper (110') mit Schmiermitteltaschen (132) versehen ist.Clamping head according to claim 21, characterized in that the sliding body ( 110 ' ) with lubricant pockets ( 132 ) is provided. Spannkopf nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiermitteltaschen (132) ausgehend von der Gleitfläche (130) in den Gleitkörper (110') eindringend angeordnet ist.Clamping head according to claim 22, characterized in that the lubricant pockets ( 132 ) starting from the sliding surface ( 130 ) in the slider ( 110 ' ) is arranged penetrating. Spannkopf nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiermitteltaschen (132) bezogen auf die Spannzangenachse (38) radial außenliegend zur Gleitfläche (130) hin offen sind.Clamping head according to claim 22 or 23, characterized in that the lubricant pockets ( 132 ) relative to the collet axis ( 38 ) radially outboard of the sliding surface ( 130 ) are open. Spannkopf nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitkörper (110') an dem Spannzangensegment (36) und die Gleitbahn (74'') an dem Spannzangenträger (32) angeordnet sind.Clamping head according to one of claims 20 to 24, characterized in that the sliding body ( 110 ' ) on the collet segment ( 36 ) and the slideway ( 74 '' ) on the collet carrier ( 32 ) are arranged. Spannkopf nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbahn (74'') in einem spitzen Winkel zur Spannzangenachse (38) verläuft.Clamping head according to one of claims 20 to 25, characterized in that the slideway ( 74 '' ) at an acute angle to the collet axis ( 38 ) runs. Spannkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement mindestens einen Kippkörper (140, 142) umfaßt, welcher einerseits an dem Spannzangenträger (32) und andererseits an dem jeweiligen Spannzangensegment (36) gelenkig abgestützt ist.Clamping head according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the support element has at least one tilting body ( 140 . 142 ), which on the one hand on the collet carrier ( 32 ) and on the other hand on the respective collet segment ( 36 ) is hinged. Spannkopf nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß pro Spannzangensegment (36) mindestens zwei Kippkörper (140, 142) vorgesehen sind.Clamping head according to claim 27, characterized in that per collet segment ( 36 ) at least two tilting bodies ( 140 . 142 ) are provided. Spannkopf nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Kippkörper (140, 142) das jeweilige Spannzangensegment (36) im Sinne einer parallelogrammähnlichen Bewegung gegenüber dem Spannzangenträger (32) radial zur Spannzangenachse (38) verstellbar ist.Clamping head according to claim 28, characterized in that by the tilting body ( 140 . 142 ) the respective collet segment ( 36 ) in the sense of a parallelogram-like movement relative to the collet carrier ( 32 ) radially to the collet axis ( 38 ) is adjustable. Spannkopf nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippkörper (140, 142) jeweils mit Endbereichen (144, 146, 154, 156) in diese lagernden Kippaufnahmen (148, 150, 158, 160) eingreifen.Clamping head according to one of Claims 27 to 29, characterized in that the tilting bodies ( 140 . 142 ) each with end regions ( 144 . 146 . 154 . 156 ) in these stored tilting recordings ( 148 . 150 . 158 . 160 ) intervene.
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