DE102005031142A1 - Spannvorrichtung, Grundbacken und Aufsatzbacken dafür - Google Patents

Spannvorrichtung, Grundbacken und Aufsatzbacken dafür Download PDF

Info

Publication number
DE102005031142A1
DE102005031142A1 DE102005031142A DE102005031142A DE102005031142A1 DE 102005031142 A1 DE102005031142 A1 DE 102005031142A1 DE 102005031142 A DE102005031142 A DE 102005031142A DE 102005031142 A DE102005031142 A DE 102005031142A DE 102005031142 A1 DE102005031142 A1 DE 102005031142A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
jaw
jaws
base
rib
positioning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102005031142A
Other languages
English (en)
Inventor
Dietmar Hildebrandt
Hans Stolzenberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Forkardt Deutschland GmbH
Original Assignee
Forkardt Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Forkardt Deutschland GmbH filed Critical Forkardt Deutschland GmbH
Priority to DE102005031142A priority Critical patent/DE102005031142A1/de
Priority to TW095113082A priority patent/TWI316006B/zh
Priority to EP06795071A priority patent/EP1899099B1/de
Priority to CN200680022020.2A priority patent/CN101203347B/zh
Priority to US11/994,570 priority patent/US8221296B2/en
Priority to PCT/IB2006/001838 priority patent/WO2007004039A2/en
Priority to DE602006002824T priority patent/DE602006002824D1/de
Priority to JP2008519012A priority patent/JP5171620B2/ja
Publication of DE102005031142A1 publication Critical patent/DE102005031142A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/16Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving radially
    • B23B31/1627Details of the jaws
    • B23B31/16279Fixation on the master jaw
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S279/00Chucks or sockets
    • Y10S279/901Chuck or chuck jaw changing means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/19Radially reciprocating jaws
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/19Radially reciprocating jaws
    • Y10T279/1973Wedge actuated
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/19Radially reciprocating jaws
    • Y10T279/1986Jaws
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/19Radially reciprocating jaws
    • Y10T279/1986Jaws
    • Y10T279/1993Jaws with means to facilitate jaw removal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T483/00Tool changing
    • Y10T483/17Tool changing including machine tool or component
    • Y10T483/1702Rotating work machine tool [e.g., screw machine, lathe, etc.]
    • Y10T483/1707Tool having specific mounting or work treating feature
    • Y10T483/171Workpiece holder [e.g., chuck or chuck jaw, collet, etc.]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)

Abstract

Grundbacke (6) und Aufsatzbacke (12) einer Spannvorrichtung (2), welche zusammensteckbar sind und keilförmig zueinander angeordnete Passflächen (28, 30) aufweisen, welche die Zusammenstecktiefe der beiden Backen (6, 12) begrenzen. Der Keilwinkel beträgt mindestens 85 DEG oder mehr, jedoch höchstens 140 DEG , sodass eine Klemmwirkung in den Passflächen (28, 30) weitgehend vermieden wird und trotzdem die Aufsatzbacken (12) von den Grundbacken (6) in allen Richtungen gehalten werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung sowie Grundbacken und Aufsatzbacken für solche Spannvorrichtung gemäß den Patentansprüchen.
  • Spannvorrichtungen können manuell betätigte Spannvorrichtungen oder vorzugsweise elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch kraftbetätigte Spannvorrichtungen sein. Spannvorrichtungen können verschiedene Ausführungsformen haben, insbesondere die Form von Spannfuttern oder von Vorrichtungen, die an Anwendungszwecke adaptiert sind.
  • Grundbacken und Aufsatzbacken für Spannvorrichtungen sind aus der DE 101 44 753 A1 bekannt. Die Grundbacke und die Aufsatzbacke sind als keilförmige Steckverbindungselemente ausgebildet. Der Keilwinkel zwischen den beiden Keilseiten ist in dieser Schrift nicht definiert. In den Zeichnungen dieser Schrift beträgt der Keilwinkel 40°. Dies ist der gleiche Keilwinkel von 40°, welchen auch die vom Patentinhaber produzierten Grundbacken und Aufsatzbacken in der Praxis haben.
  • Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die Grundbacke und die Aufsatzbacke derart zu gestalten, dass die Aufsatzbacke auf der Grundbacke leichter und schneller befestigt und wieder abgenommen werden kann, z. B. gegen eine andere Aufsatzbacke ausgetauscht werden kann.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass der Keilwinkel zwischen den keilförmigen Passflächen der V-keilförmigen Steckverbindung zwischen der Grundbacke und der Aufsatzbacke mindestens 85° oder größer ist, jedoch höchstens 140°. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Keilwinkel 90°.
  • Durch die Erfindung geben sich insbesondere folgende Vorteile gegenüber dem Stand der Technik:
    Eine geringere Neigung zum „Setzen" (nachträgliches Tiefer-ineinander-eindringen der V-förmigen Steckverbindungsteile) als beim Stand der Technik. Kein Klemmen der Aufsatzbacke auf der Grundbacke oder zumindest eine wesentlich reduzierte Klemmwirkung der Aufsatzbacke auf der Grundbacke gegenüber dem Stand der Technik. Geringere Verformungstendenz der Aufsatzbacke auf der Grundbacke als beim Stand der Technik. Es besteht die Möglichkeit, bei einer Spannvorrichtung die Aufsatzbacken auf den Grundbacken automatisch zu wechseln, während dies beim Stand der Technik nicht möglich ist. Die Erfindung ist derart ausführbar, dass sie alternativ für Außenspannung und für Innenspannung der Spannvorrichtung verwendbar ist (Einspannen eines Werkzeuges oder Werkstückes von außen oder von innen), während beim Stand der Technik die Aufsatzbacken und die Grundbacken und damit auch die Spannvorrichtung jeweils nur für Außenspannung oder nur für Innenspannung ausgebildet sind. Die Fertigung der Grundbacken und der Aufsatzbacken mit hoher Genauigkeitspräzision ist einfacher als beim Stand der Technik. Durch die Erfindung ergibt sich auch bei längerer Betriebsdauer eine genaue Positionierung der Aufsatzbacken auf den Grundbacken. Ein Wechsel der Aufsatzbacken auf den Grundbacken einer Spannvorrichtung ist ohne Platzprobleme auf einfache Weise möglich.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Spitze des Keilwinkels der Keilverbindung zwischen Grundbacke und Aufsatzbacke zeigt vorzugsweise in die gleiche Richtung wie die Spannfläche, welche an der Aufsatzbacke vorgesehen ist. Dadurch wirkt die Spannkraft der Spannvorrichtung in einer Richtung, durch welche die Passflächen der Steckverbindung gegeneinander gedrängt werden. Dadurch wird die Maßgenauigkeit der Spannvorrichtung bei Benutzung beibehalten, da nicht die Gefahr besteht, dass die Spannkräfte der Spannvorrichtung die Passflächen voneinander abheben.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Spannvorrichtung, welche mindestens eine bewegliche Grundbacke und mindestens eine zugehörige Aufsatzbacke aufweist. Es kann eine manuell oder vorzugsweise eine von einer Kraftquelle betätigte Spannvorrichtung sein, vorzugsweise ein Spannfutter. Die Spannvorrichtung hat vorzugsweise mindestens zwei oder drei Grundbacken gemäß der Erfindung, welche um eine zentrale Längsachse (Mittellinie) herum verteilt angeordnet sind. Gemäß anderen Ausführungsformen der Erfindung ist nur eine Grundbacke gemäß der Erfindung ausgebildet, an welcher eine Aufsatzbacke befestigbar ist. Beispielsweise kann eine dieser Aufsatzbacke gegenüberliegend angeordnete Spannbacke unbewegbar angeordnet sein, um ein Werkzeug oder Werkstück zwischen der Spannbacke und der Aufsatzbacke einzuspannen.
  • Ferner betrifft die Erfindung eine Maschine, welche eine Spannvorrichtung nach der Erfindung und eine automatische Backenwechselvorrichtung zum automatischen Auswechseln der Aufsatzbacken gegen neue oder andere Aufsatzbacken auf den Grundbacken aufweist.
  • Die Grundbacke der Erfindung hat einen V-förmig ausgebildeten Untergriff (Hinterschneidung), in welchen die Aufsatzbacke eingeschoben wird. Dieser Untergriff der Grundbacke kann sowohl für Außenspannung als auch für Innenspannung eines Kraftspannfutters verwendet werden. Beim Einschieben der Aufsatzbacke in diesen Untergriff wird sie gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit zwei federbelasteten Druckstücken in der Grundbacke gehalten und mit einem federbelasteten Verriegelungsbolzen, welcher in eine zentrische Bohrung der Aufsatzbacke eingreift, verriegelt.
  • Beim manuellen Trennen der Aufsatzbacke von der Grundbacke erfolgt die Entriegelung des Verriegelungsbolzens mittels eines Werkzeugschlüssels, der seitlich in die Grundbacke eingeführt und darin gedreht werden kann.
  • Bei einem automatischen Trennen oder Befestigen von einem oder mehreren Aufsatzbacken auf entsprechend einem oder mehreren Grundbacken eines Kraftspannfutters liegen die Aufsatzbacken auf einer Backenwechselvorrichtung, welche so ausgebildet ist, dass sie alle Aufsatzbacken auf die Grundbacken des Kraftspannfutters ausrichten kann. Die Backenwechselvorrichtung kann eine Platte, eine Transportvorrichtung oder einen Roboter aufweisen.
  • Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung:
    Zum Aufnehmen von Aufsatzbacken fährt das leere Kraftspannfutter in geöffneter Stellung (Grundbacken in der radial äußersten oder radial innersten Stellung) axial zu der Backenwechselvorrichtung hin. Durch Positionierbolzen, mit welchen die Aufsatzbacken auf der Backenwechselvorrichtung zentriert sind, wird der federbetätigte Verriegelungsbolzen in die Grundbacken des Kraftspannfutters zurückgedrückt. Nachdem dies erfolgt ist, fährt das Kraftspannfutter in seine geschlossene Stellung oder zumindest in Richtung zu seiner Schließstellung hin. Dadurch fahren die Grundbacken jeweils in den V-förmig angeordneten Untergriff jeweils einer der Aufsatzbacken. Danach fährt das Kraftspannfutter wieder in eine von der Backenwechselvorrichtung distanzierte Stellung. Dadurch geben die Positionierbolzen der Backenwechselvorrichtung die federbetätigten Verrieglungsbolzen frei, sodass Letztere in die eine Verriegelungsbohrung der Aufsatzbacken durch Federkraft hineinbewegt werden. Die Verriegelungsbolzen verriegeln somit die Aufsatzbacken an den Grundbacken. Das Kraftspannfutter ist nunmehr betriebsbereit.
  • Anstatt eines durch eine Antriebsquelle betätigten Kraftspannfutters kann ein manuell betätigtes Spannfutter oder eine Spannvorrichtung verwendet werden, welche für eine besondere Anwendung an eine bestimmte Maschine oder Vorrichtung adaptiert ist.
  • Weitere Beispiele:
    Anstatt das Kraftspannfutter in Richtung zu der Backenwechselvorrichtung hin zu bewegen, besteht auch eine Ausführungsmöglichkeit darin, die Backenwechselvorrichtung in Richtung zum Kraftspannfutter zu bewegen, oder beide Teile zu bewegen.
  • Beim Ablegen der Aufsatzbacken auf eine leere Backenwechselvorrichtung erfolgt der beschriebene Vorgang in umgekehrter Reihenfolge.
  • Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen als Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
  • 1 schematisch eine vordere Stirnansicht einer Spannvorrichtung in Form eines Kraftspannfutters nach der Erfindung mit Grundbacken, jedoch ohne Aufsatzbacken,
  • 2 eine Teil-Seitenansicht einer Maschine nach der Erfindung, teilweise im Längsschnitt dargestellt, welche einen Teil des Kraftspannfutters von 1 in Kombination mit einer Backenwechselvorrichtung zeigt, wobei von den Grundbacken und Aufsatzbacken nur eine Grundbacke und eine Aufsatzbacke zur Erklärung des Befestigens und des Entfernens von Aufsatzbacken an bzw. von den Grundbacken dargestellt ist,
  • 3 eine vergrößerte Unteransicht einer Grundbacke der 1 und 2 in Richtung eines Pfeils III von 2 gesehen,
  • 4 eine Draufsicht auf eine Aufsatzbacke in Richtung eines Pfeils IV von 2 gesehen,
  • 5 schematisch eine Seitenansicht der Maschine von 2, wobei die Aufsatzbacke an der Grundbacke befestigt ist und eine leere Backenwechselvorrichtung axial mit Abstand von den Grundbacken und in Drehrichtung derart positioniert ist, dass jeweils ein Positionierbolzen der Backenwechselvorrichtung einer Arretieröffnung der Aufsatzbacke axial und mit axialem Abstand gegenüberliegt,
  • 6 die Maschine von 5, nachdem das Kraftspannfutter auf die Backenwechselvorrichtung abgesenkt wurde und dadurch der Positionierbolzen der Backenwechselvorrichtung in die Verriegelungsöffnung der Zusatzbacke eingedrungen ist und den Verriegelungsbolzen aus der Verriegelungsöffnung heraus in die Grundbacke zurückgedrängt hat, sodass jetzt die Grundbacke relativ zur Zusatzbacke radial bewegt und damit die V-förmige Steckverbindung zwischen den beiden Backen getrennt werden kann,
  • 7 die Maschine von 6 nach der radialen Trennbewegung der Grundbacke von der Aufsatzbacke, sodass sie danach axial voneinander weg bewegt werden können,
  • 8 die Maschine von 7, nachdem das Kraftspannfutter von der Backenwechselvorrichtung axial wegbewegt wurde und damit die Zusatzbacke von der Grundbacke axial entfernt wurde,
  • 9 eine stirnseitige Ansicht der dem Kraftspannfutter zugewandten Vorderseite einer Backenwechselvorrichtung,
  • 10 die schematische Darstellung des Kraftspannfutters von 2 in Kombination mit einem Schlüssel zum manuellen anstatt automatischen Verriegeln und Entriegeln des Verriegelungsbolzens.
  • Das in 1 gezeigte Kraftspannfutter 2 nach der Erfindung enthält einen Spannfutterkörper 4 und beispielsweise drei Grundbacken 6. Die Grundbacken 6 sind um eine zentrale Längsachse 8 (zentrale Mittellinie) des Kraftspannfutters 2 herum gleichmäßig verteilt angeordnet. An den Grundbacken 6 sind Aufsatzbacken 12 befestigbar, welche mindestens eine Spannfläche 14 haben. Die Grundbacken 6 können von einer Grundbacken-Bewegungsvorrichtung 9 im Spannfutterkörper 4 längs eines geradlinigen Bewegungsweges entsprechend Pfeilen 10 radial bewegt werden, um dadurch zwischen den Spannflächen 14 der Aufsatzbacken 12 ein Werkzeug (Bohrer, Fräser usw.) oder ein zu bearbeitendes Werkstück radial von außen her (Außenspannung) oder radial von innen nach außen (Innenspannung) einzuspannen. Das Kraftspannfutter 2 kann ein um die Längsachse 8 rotierendes oder nicht-rotierendes Kraftspannfutter sein.
  • Das Kraftspannfutter 12 ist vorzugsweise axial zur Längsachse 8 bewegbar angeordnet. Diese Bewegung kann manuell oder vorzugsweise durch einen Antrieb 11 erfolgen. Das Kraftspannfutter 2 kann undrehbar montiert sein oder durch einen Antrieb 13 mittels eines Motors, vorzugsweise eines Elektromotors, um die Längsachse 8 rotierbar sein.
  • In den 2 bis 10 ist jeweils nur eine Grundbacke 6 und eine Aufsatzbacke 12 zur Beschreibung der erfindungsgemäßen Merkmale und Funktionen dargestellt, da die Merkmale und Funktionen für alle anderen Grundbacken und Aufsatzbacken gleich sind.
  • Die Grundbacke 6 und die Aufsatzbacke 12 sind jeweils radial zur theoretischen Längsachse 8 zusammensteckbar und wieder trennbar. Die Aufsatzbacke 12 hat mindestens eine Spannfläche 14, welche in eine radiale Spannrichtung zeigt zum Einspannen eines Werkstückes oder eines Werkzeuges zwischen den Spannflächen 14 von allen Aufsatzbacken 12 des Kraftspannfutters 2.
  • Als Steckverbindungsvorrichtung ist an der einen Backe 6 oder 12 mindestens ein Steckverbindungsteil vorgesehen, welcher eine seitlich hinterschnittene Keilrippe aufweist, und an der betreffenden anderen Backe 12 oder 6 ist mindestens ein Steckverbindungsteil vorgesehen, welcher eine seitlich hinterschnittene Keilnut aufweist, welche an ihrem breiteren Nutende offen ist zum Einstecken der Keilrippe.
  • Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Keilrippe 16-1 (und/oder 16-2) an der Grundbacke 6, und die Keilnut 18 an der Aufsatzbacke 12 gebildet. Gemäß einer anderen, nicht gezeigten Ausführungsform der Erfindung kann jedoch auch in umgekehrter Weise die Keilrippe 16-1 (und/oder 16-2) an der Aufsatzbacke 12, und die Keilnut 18 an der Grundbacke 6 gebildet sein.
  • Die beiden keilförmig zueinander angeordneten Seitenwände der Keilrippe 16 und der Keilnut 18 sind jeweils mit einer Hinterschneidung (Untergriff) versehen, sodass die Seitenwände jeweils Seitennuten 20 und einen zugehörigen Nutrandvorsprung 22 in der Grundbacke 6 haben, sowie jeweils eine Seitennut 24 und einen Nutrandvorsprung 26 in der Aufsatzbacke 12 haben. Die Nutrandvorsprünge 22 der Grundbacke 6 passen in die Seitennuten 24 unter den Nutvorsprüngen 26 der Aufsatzbacke 12. Die Nutrandvorsprünge 26 der Aufsatzbacke 12 passen in die Seitennuten 20 unter den Nutrandvorsprüngen 22 der Grundbacke 6.
  • Die Nutrandvorsprünge 22 der Grundbacke 6 haben auf ihrer Unterseite, welche die zugehörige Seitennut 20 begrenzt, jeweils eine Passfläche 28, welche entsprechend dem Keilwinkel α der Keilrippe 16-1 (und/oder 16-2) V-keilförmig schräg zueinander angeordnet sind.
  • Die Nutrandvorsprünge 26 der Aufsatzbacke 12 haben auf ihrer die zugehörige Seitennut 24 begrenzenden Unterseite jeweils eine Passfläche 30, welche mit dem gleichen Keilwinkel wie die Keilnut 18 V-keilförmig zueinander angeordnet sind. Der Keilwinkel α ist für die Grundbacke 6 und für die Aufsatzbacke 12 gleich groß und in den 3 und 4 gezeigt. Da die Passflächen 28 und 30 V-keilförmig zueinander angeordnet sind, begrenzen sie die Zusammenstecktiefe der beiden Backen 6 und 12.
  • Der Keilwinkel α ist so groß gewählt, dass keine oder nur eine geringe Keil-Klemmwirkung entstehen kann, so dass die Aufsatzbacke 12 und die Grundbacke 6 leicht zusammensteckbar und auch leicht wieder voneinander trennbar sind. Der Keilwinkel α beträgt aus diesem Grunde mindestens 85° oder mehr, vorzugsweise 90° oder mehr als 90°, jedoch höchstens 140°.
  • Die Spitze 32 des Keilwinkels α zeigt vorzugsweise in die gleiche radiale Richtung wie die Spannfläche 14 der Aufsatzbacke 12. Dadurch werden die aufeinander liegenden Passflächen 28 der Grundbacke 6 und 30 der Aufsatzbacke 12 durch die Einspannkräfte des Kraftspannfutters beim Einspannen eines Werkszeuges oder Werkstückes zwischen die Spannflächen 14 von mehreren Aufsatzbacken 12 nicht voneinander weggedrängt, sondern gegeneinander gedrängt. Dadurch entsteht kein Spiel zwischen den Grundbacken 6 und den Aufsatzbacken 12. Durch die Vermeidung von Spielbewegungen zwischen Grundbacken und Aufsatzbacken können Werkzeuge und Werkstücke zwischen den Spannflächen 14 sehr genau und spielfrei positioniert werden.
  • Die beiden Passflächen 28 des Grundkörpers 6 sind in 3 mit 28-1 und mit 28-2 bezeichnet. Die beiden Passflächen 30 der Aufsatzbacke 12 sind in 4 mit 30-1 und 30-2 bezeichnet.
  • Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, welche in den Zeichnungen dargestellt ist, hat jede Grundbacke 6 zwei gleiche, jedoch radial entgegengesetzt voneinander weg zeigende, Steckverbindungsteile jeweils in Form von zwei seitlich hinterschnittenen Keilrippen 16-1 und 16-2 (oder seitlich hinterschnittenen Keilnuten, wenn die zugehörige Aufsatzbacke 12 eine Keilrippe an Stelle einer Keilnut hat). Gemäß der bevorzugten Ausführungsform sind die Keilrippen 16-1 und 16-2 mit radial entgegengesetzt zueinander angeordnetem Keilwinkel α bzw. α2 gebildet, vorzugsweise an einem Doppelkeil-Kopfteil 16. Der Kopfteil 16 hat ein radial nach innen zeigendes Ende mit den beschriebenen, keilförmig zueinander angeordneten Seitennuten 20, welche in 3 mit 20-1 und 20-2 bezeichnet sind, und mit den sie begrenzenden Nutrandvorsprüngen 22, welche in 3 mit 22-1 und 22-2 bezeichnet sind. Radial entgegengesetzt dazu sind ebenfalls keilförmig angeordnete Seitennuten 20 und sie nach außen begrenzende Nutrandvorsprünge 22 gebildet. In 3 sind die Seitennuten 20 mit 20-3 und 20-4 und die Nutrandvorsprünge 22 mit 22-3 und 22-4 bezeichnet. Der Keilwinkel der beiden Keilrippen 16-1 und 16-2 kann unterschiedlich groß sein, ist jedoch vorzugsweise gleich groß, jedoch jeweils radial entgegengesetzt gerichtet. Der Keilwinkel der radial nach außen zeigenden Keilrippe 16-2 ist in 3 mit α2 bezeichnet. Seine Winkelspitze ist mit 32-2 bezeichnet.
  • Dadurch besteht die Möglichkeit, die Aufsatzbacken 12 entsprechend den Zeichnungen radial von innen nach außen mit den Grundbacken 6 zu verbinden für die Außenspannung von Werkzeugen oder Werkstücken, oder die Aufsatzbacken 12 um 180° zu drehen und dann von außen nach innen auf die Grundbacken 6 aufzustecken für die Innenspannung von Werkstücken oder Werkzeugen. In letzterem Falle greifen die Nutrandvorsprünge 26 der Aufsatzbacke 12 unter den Nutrandvorsprüngen 22-3 und 22-4 in die Seitennuten 20-3 bzw. 20-4 der Grundbacke 6.
  • In 4 sind die beiden keilförmig zueinander angeordneten Nutrandvorsprünge 26 mit 26-1 und 26-2 bezeichnet. Die keilförmig zueinander angeordneten Seitennuten 24 sind in 4 mit 24-1 und 24-2 bezeichnet.
  • Die Breite der Keilrippen 16-1 und 16-2 und die Breite der Keilnut 18 kann sich theoretisch in beliebiger Richtung erstrecken, erstreckt sich jedoch gemäß der bevorzugten Ausführungsform in einer Ebene, welche sich rechtwinklig zur theoretischen zentralen Längsachse 8 erstreckt. Die Grundbacke 6 hat, vorzugsweise auf der vorderen Stirnseite des Keilrippen-Kopfteils 16, eine stirnseitige Positionierfläche 40, welche sich in einer zur Längsachse 8 radialen Ebene erstreckt.
  • Die Aufsatzbacke 12 hat eine stirnseitige Positionierfläche 42, welche sich in einer zur Längsachse 8 radialen Ebene erstreckt und vorzugsweise eine Fortsetzung der Nutgrundfläche 43 der Keilnut 18 ist.
  • Dadurch können die Aufsatzbacken 12 und die Grundbacken 6 in Längsrichtung der Längsachse 8 aufeinander zu bewegt werden, bis die Positionierflächen 40 der Grundbacken 6 auf den Positionierflächen 42 der Aufsatzbacken 12 aufliegen, während die Keilrippe 16-1 (oder 16-2) und die Keilnut 18 in einer radial voneinander getrennten Stellung sind. Danach kann durch radiales Verstellen der Grundbacke 6 die Keilrippe 16-1 (oder 16-2) mit der Keilnut 18 der Aufsatzbacken 12 radial in Eingriff gebracht werden, wobei die stirnseitigen Positionierflächen 40 der Grundbacken 6 auf den stirnseitigen Positionierflächen 42 der Aufsatzbacken 12 gleiten können. Zur radialen Bewegung der Grundbacken 6 dient die im Spannfutterkörper 4 üblicherweise vorhandene Grundbacken-Bewegungsvorrichtung 9, welche wegen der Bekanntheit von solchen Bewegungsvorrichtungen 9 nicht im Detail gezeigt ist.
  • Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Passflächen 28 der Keilrippen 16-1 und 16-2 zum Nutgrund der Seitennuten 28 hin schräg abfallend angeordnet und dabei auch schräg zu einer radialen Querebene der Längsachse schräg abfallend angeordnet. Die Passflächen 30 der Aufsatzbacken 12 sind dazu parallel in Richtung zum Nutgrund der Seitennuten 24 hin und damit auch schräg zu einer radialen Querebene der Längsachse 8 hin schräg abfallend angeordnet. Dadurch werden beim Zusammenstecken der Grundbacken 6 mit den Aufsatzbacken 12 die Passflächen 28 der Grundbacken 6 auf die Passflächen 30 der Aufsatzbacken 12 geschoben und dadurch die stirnseitigen Positionierflächen 42 der Aufsatzbacken 12 gegen die stirnseitigen Positionierflächen 40 der Grundbacken 6 gespannt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung können die Passflächen durch die Nutgrundfläche der Seitennuten 20 und 24 gebildet sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat mindestens einer der beiden Backen Grundbacke 6 oder Aufsatzbacke 12, vorzugsweise entsprechend den Zeichnungen die Grundbacke 6, einen Verriegelungsbolzen 48, welcher in einer Führungsbohrung 50 parallel zur Längsachse 8 verschiebbar angeordnet ist und von einer Druckfeder 52 teilweise aus der Führungsbohrung heraus in eine Verriegelungsstellung gedrängt wird, welche in 2 gezeigt ist. Die Bewegungsstrecke des Verriegelungsbolzens 48 wird durch einen Sperrstift 54 begrenzt. Die Führungsbohrung 50 ist vorzugsweise in der stirnseitigen Positionierfläche 40 der Grundbacke 6 gebildet. Dadurch ragt der Verriegelungsbolzen 48 nur in der Verriegelungsstellung aus dieser Positionierfläche 40 heraus.
  • Vorzugsweise ist ein Schlüssel oder ein durch einen Schlüssel manuell betätigbarer Betätigungszylinder 56 vorgesehen, mit welchem der Verriegelungsbolzen 48 entgegen dem Druck der Druckfeder 52 von der Verriegelungsstellung in eine Entriegelungsstellung in die Führungsbohrung 50 manuell zurückbewegbar ist. Der Schlüssel oder Betätigungsbolzen 56 ist in einer Schlüsselführungsbohrung 57 der Grundbacke 6 geführt und weist einen exzentrisch zur Schlüsselachse 58 angeordneten Bolzen 60 auf, welcher in eine Bohrung 62 des Verriegelungsbolzens 48 einsetzbar ist. Ferner besteht bei der gleichen Ausführungsform gemäß den Zeichnungen, oder bei einer anderen Ausführungsform ohne manuelle Betätigungsmöglichkeit, die Möglichkeit, den Verriegelungsbolzen 48 durch eine Backenwechselvorrichtung entgegen dem Druck der Druckfeder 52 automatisch zu betätigen.
  • Der Verriegelungsbolzen 48 kann sich in seiner Verriegelungsstellung in eine Verriegelungsbohrung 64 der Aufsatzbacke 12 erstrecken und dadurch die Aufsatzbacke 12 mit der Grundbacke 6 verriegeln, was in 5 gezeigt ist. In der Verriegelungsstellung kann der Verriegelungsbolzen 48 zwar radiale Kräfte zwischen den beiden Backen 6 und 12 aufnehmen, jedoch durch solche Radialkräfte nicht in die Entriegelungsstellung zurückbewegt werden. Die Verriegelungsbohrung 64 ist in der stirnseitigen Positionierfläche 42 der Aufsatzbacke 12 gebildet. Die Verriegelungsbohrung 64 erstreckt sich vorzugsweise durch die ganze Aufsatzbacke 12 hindurch, so dass von der anderen Backenseite her ein Positionierbolzen 78 in sie eingesteckt werden kann.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Grundbacke 6 mit einem oder vorzugsweise zwei federbelasteten Hemmelementen 70 versehen, welche durch Federkraft eines nicht gezeigten Federelements aus der Positionierfläche 40 herausragen und in gegenüberliegende Vertiefungen 72 der Aufsatzbacke 12 einrasten, wenn die Grundbacke 6 und die Aufsatzbacke 12 ihre zusammengesteckte Position von 5 und 6 erreichen. Dadurch verhindern die Hemmelemente 70 ein unbeabsichtigtes Abrutschen der Aufsatzbacke 12 von der Grundbacke 6, wenn der Verriegelungsbolzen 48 beispielsweise von dem Schlüssel 56 in der Entriegelungsstellung gehalten wird.
  • Die Vertiefungen 72 befinden sich vorzugsweise in der Positionierfläche 42 der Aufsatzbacke 12. Diese Positionierfläche 42 drückt die Hemmelemente 70 entgegen der Federkraft so weit zurück, dass die Positionierfläche 42 der Aufsatzbacke 12 auf der Positionierfläche 40 der Grundbacke 6 aufliegen kann, wenn die beiden Backen 6 und 12 in Längsrichtung der Längsachse 8 zusammengebracht werden, während sie radial so weit versetzt sind, dass der Verriegelungsbolzen 48 versetzt zur Verriegelungsbohrung 64 positioniert ist. Diese Situation zeigt 7. In dieser radial versetzten Stellung drängt die Positionierfläche 42 der Aufsatzbacke 12 die Hemmelemente 70 und auch den Verriegelungsbolzen 48 entgegen deren Federkräfte in die Grundbacke 12 zurück.
  • Wenn danach die Grundbacke 6 radial verschoben wird, um mit der Aufsatzbacke 12 radial zusammengesteckt zu werden, rasten die Hemmelemente 70 in die Ausnehmungen 72 ein und der Verriegelungsbolzen 48 rastet in die Verriegelungsbohrung 64 ein, wenn die beiden Backen 6 und 12 vollständig zusammengesteckt sind.
  • Wenn danach der Verriegelungsbolzen 48 wieder in seine Entriegelungsstellung zurückbewegt wird, kann anschließend die Grundbacke 6 durch die, nicht gezeigte, Einstellvorrichtung des Kraftspannfutters relativ zur Aufsatzbacke 12 radial zurückbewegt werden, wobei die Hemmstifte 70 aus den Vertiefungen 72 herausgedrängt werden.
  • Die Hemmelemente 70 sind vorzugsweise Stifte oder Kugeln, welche aus dem einen Ende einer Hülse 74 herausragen, in welcher sich ein Federelement befindet. Solche federbelasteten Hemmelemente 70, 74 sind bekannt.
  • Die Erfindung ermöglicht einen manuellen und einen automatischen Wechsel einer einzelnen oder von mehreren oder allen Aufsatzbacken 12 gleichzeitig.
  • Eine hierfür geeignete bevorzugte Backenwechselvorrichtung 75 weist einen Aufsatzbacken-Wechselkörper, vorzugsweise eine Aufsatzbacken-Wechselplatte 76 auf. Auf der Wechselplatte 76 sind eine der Anzahl der Grundbacken 6 des Spannfutters 2 entsprechende Anzahl und entsprechend verteilte Positionierbolzen 78 angeordnet, welche von einer Plattenseite in Richtung zum Kraftspannfutter achsparallel wegragen und auf welche jeweils eine Aufsatzbacke 12 mit ihrer Verriegelungsbohrung 64 aufsteckbar ist. Je nach Form der Aufsatzbacke 12 kann erforderlichenfalls eine Distanzhülse 80 auf den Positionierbolzen 78 aufgesteckt werden.
  • Wenn kein Wechsel der Aufsatzbacken 12 stattfindet, befindet sich die Wechselplatte 76 in einer von dem Kraftspannfutter 2 so weit entfernten Basisposition, dass das Kraftspannfutter 2 ein Werkstück oder ein Werkzeug aufnehmen kann und dann mit diesem Werkstück oder Werkzeug ein Arbeitsgang ausgeführt werden kann.
  • Zum Anbringen, Wechseln und Entfernen von Aufsatzbacken 12 an bzw. von den Grundbacken 6 wird die Wechselplatte 76, vorzugsweise durch eine Zufuhrbewegung quer zur Längsachse 8, von der Basisposition oder von einer Ladestation in eine axiale Abstandsposition gebracht. In der axialen Abstandsposition fluchten die Positionierbolzen 78 mit den Grundbacken 6 in einer definierten Weise und der axiale Abstand ist so groß, dass die Grundbacken 6 radial bewegbar sind, ohne auf der Wechselplatte befindliche Aufsatzbacken zu berühren und ohne dass auf den Grundbacken 6 befindliche Aufsatzbacken 12 die Positionierbolzen 78 berühren. Die definierte Weise der axialen Fluchtung ist derart, dass danach die Grundbacken 6 durch axiale Bewegung des Kraftspannfutters 2 (oder die Aufsatzbacken 12 durch axiale Bewegung der Wechselplatte 76) von der axialen Abstandsposition in eine axial zusammenbewegte Kontaktposition bewegbar sind. In der Kantaktposition liegen die Aufsatzbacken 12 mit ihrer stirnseitigen Positionierfläche 42 jeweils auf der entgegen gesetzten Positionierfläche 40 der Grundbacken 6 auf, und der keilförmige Steckverbindungsteil 18 der Aufsatzbacken 12 liegt dem keilförmigen Steckverbindungsteile 16-1 (oder 16-2) der Grundbacken 6 derart radial gegenüber, dass sie durch eine radiale Bewegung der Grundbacken 6 (oder der Aufsatzbacken 12) radial zusammensteckbar und wieder auseinandersteckbar sind.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Transportvorrichtung 81 vorgesehen, z. B. ein Transportband, welches unter dem mit vertikaler Längsachse 8 angeordneten Kraftspannfutter 2 angeordnet ist, um diesem Werkzeuge oder Werkstücke zuzuführen. Diese werden von dem Kraftspannfutter 2 aufgenommen und nach Durchführen eines Bearbeitungsvorgangs wieder auf die Transportvorrichtung 81 gelegt. Diese gleiche Transportvorrichtung 81 kann auch für die Zufuhr von Aufsatzbacken 12 zu bzw. von der axialen Abstandsposition benutzt werden. Hierbei kann die Wechselplatte 76 an einer Ladestation auf die Transportvorrichtung 81 gelegt und an einer Entladestation wieder von der Transportvorrichtung 81 genommen werden. In diesem Falle bildet die Transportvorrichtung 81 auch einen Teil der Backenwechselvorrichtung 75 zum automatischen Befestigen, Entfernen oder Austauschen der Aufsatzbacken 12 an bzw. von den Grundbacken 6.
  • Gemäß anderen Ausführungsformen der Erfindung kann die Backenwechselvorrichtung 75 auch durch eine andere Konstruktion realisiert werden, z. B. durch einen Roboter zum Positionieren der Aufsatzbacken-Wechselplatte 76 oder zum Positionieren der Aufsatzbacken 12 ohne Wechselplatte.
  • Im Folgenden wird die Funktion der aus Kraftspannfutter 2 und der Backenwechselvorrichtung 75 bestehenden Maschine beschrieben.
  • In 5 sind die Grundbacken 6 (nur eine gezeigt) an den Aufsatzbacken 12 (nur eine gezeigt) befestigt. Dies ist die Steckverbindungsposition. Eine leere Wechselplatte 76 wurde in eine dem Kraftspannfutter 2 axial gegenüberliegende Abstandsposition gebracht und in Drehrichtung derart positioniert, dass jeweils ein Positionierbolzen 78 einer Verriegelungsbohrung 64 der betreffenden Aufsatzbacke 12 axial mit Abstand gegenüberliegt.
  • Bei der in 6 gezeigten Situation wurde das Kraftspannfutter 2 so weit abgesenkt, dass der Positionierbolzen 78 in die Verriegelungsbohrung 64 der Aufsatzbacke 12 eingetaucht ist und daraus den Verriegelungsbolzen 48 verdrängt hat. Durch das Absenken des Kraftspannfutters 2 hat es die genannte axiale Kontaktposition erreicht.
  • Jetzt kann die Grundbacke 6 mittels der im Spannfutterkörper 4 üblicherweise enthaltenen Grundbacken-Bewegungsvorrichtung 9 relativ zu der von der Wechselplatte 76 gehaltenen Aufsatzbacke 12 so weit radial nach außen verschoben werden, dass die radiale Steckverbindung zwischen der Keilnut 18 und der Keilrippe 16-1 außer Eingriff kommt.
  • Diese radiale Außer-Eingriffs-Position ist in 7 gezeigt und liegt in der axialen Kontaktposition. Bei dieser Radialbewegung werden die Hemmelemente 70 aus den Vertiefungen 72 herausgedrückt und sie gleiten, ebenso wie auch der Verriegelungsbolzen 48, auf der stirnseitigen Positionierfläche 42 der Aufsatzbacke 12. Diese Außer-Eingriffs-Stellung beim Trennen der Grundbacken 6 von den Aufsatzbacken 12 entspricht einer Steckbereitschaftsposition, wenn die Grundbacken 6 an den Aufsatzbacken 12 angesteckt werden.
  • Nachdem die beiden Backen 6 und 12 radial außer Eingriff voneinander gebracht wurden, können sie auch axial voneinander getrennt werden durch Hochfahren des Kraftspannfutters 2. 8 zeigt die axial auseinander gefahrenen Grundbacke 6 und Aufsatzbacke 12 in der genannten axialen Abstandsposition.
  • Die Wechselplatte 76 kann jetzt von der in 8 gezeigten axialen Abstandsposition in eine von dem Kraftspannfutter 2 weiter axial und/oder weiter radial entfernte Basisposition oder Ladeposition gebracht werden. Dort können die Aufsatzbacken 12 gegen andere ausgetauscht werden. In der Basisposition, der Ladeposition und vorzugsweise in der axialen Abstandsposition von 8 besteht die Möglichkeit, die Aufsatzbacken 12 oder andere Aufsatzbacken auf der Wechselplatte 76 um 180° um die Mittelachse 79 der Positionierbolzen 78 zu drehen, sodass ihre Keilnut 18 nicht mehr radial nach außen, sondern radial nach innen zeigt. Danach kann die Aufsatzbacke 12 in dieser um 180° gedrehten Position auf die radial äußere Keilrippe 16-2 aufgesteckt werden. In diesem Fall zeigen die Spannflächen 14 radial nach außen zum Aufnehmen eines radial nach außen zu spannenden Werkzeuges oder Werkstückes.
  • Zum Befestigen der Aufsatzbacken 12 an den Grundbacken 6 ist der oben beschriebene Vorgang in umgekehrter Reihenfolge durchzuführen: Die Wechselplatte 6 mit den Aufsatzbacken 12 wird in die Position von 8 gebracht. Danach wird das Kraftspannfutter 2 entsprechend 7 auf die Aufsatzbacken 12 abgesenkt. Danach werden die Grundbacken 6 durch die Grundbacken-Bewegungsvorrichtung 9 des Kraftspannfutters 2 radial verschoben und dadurch entsprechend 6 mit den Aufsatzbacken 12 radial zusammengesteckt. Anschließend wird das Kraftspannfutter 2 entsprechend 5 wieder von der Wechselplatte 76 abgehoben zusammen mit den auf die Grundbacken 6 aufgesteckten Aufsatzbacken 12.
  • Die Wechselplatte 76 kann seitliche Führungsflächen 82 zur Drehrichtungs-Positionierung der Aufsatzbacken 12 auf den Positionierbolzen 78 aufweisen.
  • 9 zeigt eine Draufsicht auf die Wechselplatte 76 und ihre Positionierbolzen 78. Letztere befinden sich auf einem Kreis 84, welcher für die Positionierung der Backen 6 und 12 für die Außenspannung von Werkstücken und Werkzeugen geeignet ist entsprechend den Darstellungen der 2 bis 8. Durch die begrenzte radiale Verstellbarkeit der Grundbacken 6 kann es erforderlich werden, die Aufsatzbacken 12 jeweils dann auf einem anderen Kreis, z. B. einem relativ zum einen Kreis 84 größeren und dadurch äußeren Kreis 86 zu positionieren, wenn die Aufsatzbacken 12 um 180° gedreht auf die radial nach außen zeigenden Keilrippen 16-2 (siehe 3) aufgesetzt werden. In diesem Falle kann die Wechselplatte 76 zusätzlich mit einer der Anzahl der Grundbacken 6 entsprechenden Anzahl von Positionierbolzen 78-2 auf diesem anderen, z. B. äußeren Kreis 86 versehen werden.
  • 10 zeigt das Kraftspannfutter 2 mit einem Schlüssel 90 zum manuellen Bewegen des Verriegelungsbolzens 48 entgegen der Kraft seiner Druckfeder 52 von der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung.
  • Der Keilwinkel α und α2 liegt zwischen 85° und 140°, vorzugsweise zwischen 88° und 100°, noch bevorzugter zwischen 89° und 91°, und beträgt am bevorzugtesten 90°.
  • Die Winkelmittellinie des Keilwinkels liegt jeweils längs des Bewegungsweges 10 der Grundbacken 6.

Claims (14)

  1. Grundbacke (6) und Aufsatzbacke (12) einer Spannvorrichtung (2), welche längs eines geraden Bewegungsweges (10) zusammensteckbar sind und hierfür eine keilförmige Steckverbindungsvorrichtung mit Passflächen (28, 30) aufweisen, die unter einem definierten Keilwinkel relativ zueinander angeordnet sind; wobei die Aufsatzbacke (12) mindestens eine Spannfläche (14) aufweist, welche in eine Spannrichtung zum Einspannen eines Werkstückes oder eines Werkzeuges zeigt, wobei die Spannrichtung längs des geraden Bewegungsweges verläuft; wobei die eine Backe mindestens einen Steckverbindungsteil aufweist, welcher eine Keilrippe (16-1, 16-2) mit einer Hinterschneidung auf beiden Keilseiten aufweist, und wobei die andere Backe mindestens einen Steckverbindungsteil aufweist, welcher eine Keilnut (18) mit einer Hinterschneidung auf beiden Keilseiten aufweist und an ihrem breiteren Nutende offen ist zum Einstecken der Keilrippe (16-1, 16-2); wobei durch die Hinterschneidungen jede Backe (6, 12) auf jeder Keilseite eine Seitennut (20, 24) und einen Nutrandvorsprung (22, 26) aufweist und in jeder Seitennut mindestens eine der Passflächen (28, 30) gebildet ist; wobei die Nutrandvorsprünge (22, 26) der beiden Backen (6, 12) in die Seitennuten (20, 24) der jeweils anderen Backe (12, 6) passend ausgebildet sind und ihre gemäß dem Keilwinkel schräg zueinander angeordneten Passflächen (28, 30) die Zusammenstecktiefe der beiden Backen (6, 12) bei ihrem Zusammenstecken begrenzen; dadurch gekennzeichnet, dass der Keilwinkel mindesten 85° oder größer ist, jedoch höchstens 140°.
  2. Grundbacke und Aufsatzbacke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilwinkel zwischen 88° und 100°, vorzugsweise zwischen 89° und 91° beträgt.
  3. Grundbacke und Aufsatzbacke nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (32, 32-2) des Keilwinkels in die gleiche radiale Richtung zeigt wie die Spannfläche (14).
  4. Grundbacke und Aufsatzbache gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Backen (6, 12) jeweils mindestens eine stirnseitige Positionierfläche (40, 42) aufweisen, welche in einer quer zum geradlinigen Bewegungsweg verlaufenden Richtung einander gegenüberliegend gebildet ist, wobei die stirnseitige Positionierfläche der einen Backe der stirnseitigen Positionierfläche der anderen Backe gegenüber liegt und diese Positionierflächen (40, 42) jeweils dann aneinander anliegen, wenn die Keilrippe (16-1, 16-2) in der Keilnut (18) ist und wenn die Keilrippe (16-1, 16-2) nicht in der Keilnut (18) ist, jedoch die beiden Backen (6, 12) so positioniert sind, dass die Keilrippe längs des geraden Bewegungswegs (10) mit der Keilnut zusammensteckbar ist.
  5. Grundbacke und Aufsatzbacke gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Passflächen (28, 30) in Richtung zum Nutgrund der Seitennuten (20, 24) hin schräg abfallend angeordnet sind, sodass sie beim Zusammenstecken der beiden Backen (6, 12) aufeinander geschoben werden und dadurch die beiden Backen (6, 12) zusammenziehen, sodass die stirnseitigen Positionierflächen (40, 42) der beiden Backen (6, 12) zusammengespannt werden.
  6. Grundbacke und Aufsatzbacke nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die stirnseitigen Positionierflächen (40, 42) an den beiden Backen 86, 12) jeweils mindestens teilweise außerhalb der Hinterschneidung gebildet sind, und mit Bezug auf die Keilrippe (16-1, 16-2) und mit Bezug auf die Keilnut (18) derart angeordnet sind, dass die beiden Backen (6, 12) in einem ersten Schritt mit ihren stirnseitigen Positionierflächen (40, 42) aufeinander setzbar sind und dann in einem zweiten Schritt auf den stirnseitigen Positionierflächen (40, 42) gleitend an der Keilrippe (16-1, 16-2) und der Keilnut (18) zusammensteckbar sind.
  7. Grundbacke und Aufsatzbacke nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die stirnseitige Positionierfläche (40) der mit der Keilrippe (16-1, 16-2) versehenen Backe (6) eine Stirnfläche auf der Keilrippe ist, und dass die stirnseitige Positionierfläche (42) der mit der Keilnut (18) versehenen Backe (12) eine Fortsetzung der Nutgrundfläche (43) der Keilnut ist.
  8. Grundbacke und Aufsatzback gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundbacke (6) die mindestens eine Keilrippe (16-1, 16-2) aufweist, und dass die Aufsatzbacke (12) die dazu passende mindestens eine Keilnut (18) aufweist.
  9. Grundbacke und Aufsatzbacke gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundbacke (6) zwei der beanspruchten keilförmigen Steckverbindungsteile (16-1, 16-2) aufweist, wobei beide Steckverbindungsteile die beanspruchten Merkmale aufweisen, jedoch längs des geradlinigen Bewegungswegs (10) an entgegengesetzten Endabschnitte der Grundbacke (6) und mit der Winkelspitze (32, 32-2) radial voneinander weg zeigend angeordnet sind.
  10. Grundbacke und Aufsatzbacke nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass beide Steckverbindungsteile (16-1, 16-2) der Grundbacke (6) gleich ausgebildet sind, derart, dass die Aufsatzbacke (16) mit ihrem Steckverbindungsteil (18) alternativ in der einen Richtung mit dem einen Steckverbindungsteil (16-1) der Grundbacke (6) zusammensteckbar ist oder, um 180° gedreht, mit ihrem Steckverbindungsteil (18) mit dem betreffenden anderen Steckverbindungsteil (16-2) der Grundbacke (6) zusammensteckbar ist.
  11. Grundbacke und Aufsatzbacke nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der beiden Backen (6) mindestens einen Verriegelungsbolzen (48) aufweist, welcher zwischen einer in diese Backe (6) zurückgezogenen Entriegelungsstellung und einer aus dieser Backe (6) hervor in eine Verriegelungsöffnung (64) der betreffenden anderen Backe (12) hineinragenden Verriegelungsstellung bewegbar ist, in welch Letzterer die beiden zusammengesteckten Backen (6, 12) gegeneinander gesperrt sind und der Verriegelungsbolzen (48) nicht durch Kräfte der beiden Backen (6, 12), sondern nur durch ein zusätzliches Entriegelungselement (56, 78) entriegelbar ist.
  12. Grundbacke und Aufsatzbacke gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der beiden Backen (6, 12) mindestens ein federbelastetes Hemmelement (70) aufweist, welches durch Federkraft aus einer stirnseitigen Oberfläche (40) dieser Backe (6) teilweise herausragt und durch die betreffende andere Backe (12) in die stirnseitige Oberfläche zurückdrängbar ist, dass die betreffende andere Backe (12) eine Vertiefung (72) aufweist, welche dem Hemmelement (70) nur dann gegenüberliegt, sodass das Hemmelement (70) in die Vertiefung einrasten kann und dann die beiden Backen an einem Auseinanderstecken hemmt, wenn die beiden Backen (6, 12) vollständig zusammengesteckt sind, dass jedoch das Hemmelement (70) von der betreffenden anderen Backe in die stirnseitige Oberfläche (40) der einen Backe zurückgedrängt werden kann durch Aufsetzen der beiden Backen (6, 12) oder durch eine externe Kraft, welche die beiden Backen (6, 12) in Auseinandersteckrichtung mit einer vorbestimmten Mindestkraft auseinander drängt.
  13. Spannvorrichtung, gekennzeichnet durch mindestens eine Grundbacke (6) und mindestens eine zugehörige Aufsatzbacke (12) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche.
  14. Maschine, enthaltend mindestens eine Spannvorrichtung der beanspruchten Art, wobei die Backen (6, 12) stirnseitige Positionierflächen (40, 42) gemäß den Ansprüche 4 bis 7 aufweisen, ferner enthaltend eine Backenwechselvorrichtung (75) zum automatischen Auswechseln der Aufsatzbacken (12) gegen neue Aufsatzbacken an den Grundbacken (6), wobei die Grundbacken (6) und die Aufsatzbacken (12) an ihren stirnseitigen Positionierflächen (40, 42) aufeinandersetzbar sind, und wobei die Grundbacken (6) relativ zu den Aufsatzbacken bewegbar sind und dabei an ihren Positionierflächen (40, 42) aufeinander gleiten, um die Grundbacken (6) mit den Aufsatzbacken (12) zusammenzustecken oder auseinanderzustecken.
DE102005031142A 2005-07-04 2005-07-04 Spannvorrichtung, Grundbacken und Aufsatzbacken dafür Withdrawn DE102005031142A1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005031142A DE102005031142A1 (de) 2005-07-04 2005-07-04 Spannvorrichtung, Grundbacken und Aufsatzbacken dafür
TW095113082A TWI316006B (en) 2005-07-04 2006-04-12 Clamping device, base jaw and top jaw therefore
EP06795071A EP1899099B1 (de) 2005-07-04 2006-07-03 Geräteeinspannsystem sowie untere und obere klemmbacke dafür
CN200680022020.2A CN101203347B (zh) 2005-07-04 2006-07-03 一种工具夹持系统及用于该工具夹持系统的基部夹爪和上部夹爪
US11/994,570 US8221296B2 (en) 2005-07-04 2006-07-03 Implement clamping system
PCT/IB2006/001838 WO2007004039A2 (en) 2005-07-04 2006-07-03 An implement clamping system, a base jaw and top jaw for it
DE602006002824T DE602006002824D1 (de) 2005-07-04 2006-07-03 Geräteeinspannsystem sowie untere und obere klemmbacke dafür
JP2008519012A JP5171620B2 (ja) 2005-07-04 2006-07-03 用具締め付け固定システム、および、このシステムのためのベースジョーおよびトップジョー

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005031142A DE102005031142A1 (de) 2005-07-04 2005-07-04 Spannvorrichtung, Grundbacken und Aufsatzbacken dafür

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005031142A1 true DE102005031142A1 (de) 2007-01-18

Family

ID=37496082

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005031142A Withdrawn DE102005031142A1 (de) 2005-07-04 2005-07-04 Spannvorrichtung, Grundbacken und Aufsatzbacken dafür
DE602006002824T Active DE602006002824D1 (de) 2005-07-04 2006-07-03 Geräteeinspannsystem sowie untere und obere klemmbacke dafür

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE602006002824T Active DE602006002824D1 (de) 2005-07-04 2006-07-03 Geräteeinspannsystem sowie untere und obere klemmbacke dafür

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8221296B2 (de)
EP (1) EP1899099B1 (de)
JP (1) JP5171620B2 (de)
CN (1) CN101203347B (de)
DE (2) DE102005031142A1 (de)
TW (1) TWI316006B (de)
WO (1) WO2007004039A2 (de)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101098765B (zh) * 2005-01-07 2010-06-30 伊斯特兰德医学系统有限公司 定位装置
US8528914B2 (en) * 2007-02-27 2013-09-10 Forkardt Inc. Quick-release jaws with single-piece bearing chuck
US8534677B2 (en) * 2007-02-27 2013-09-17 Forkardt Inc. Work-holding chuck with quick-release jaws
WO2008149371A1 (en) * 2007-06-06 2008-12-11 No Screw Ltd. A cutting tool holder and a cutting insert therefor
JP5077746B2 (ja) * 2007-08-08 2012-11-21 豊和工業株式会社 チャック
NL2003802C2 (nl) * 2009-11-16 2011-05-17 Vosteq Innovations B V Systeem alsmede bewerkingsinrichting, klauwplaat,klauw-koppelelement, klauw-wisselinrichting en werkwijze.
ITTO20100457A1 (it) * 2010-05-31 2011-12-01 Piermauro Bronzino Autocentrante per macchine utensili e procedimento per la sua produzione
DE102013214019B3 (de) * 2013-07-17 2014-09-11 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Spannvorrichtung zum Positionieren von Werkstücken, Werkzeugmaschine mit einer derartigen Spannvorrichtung, Verfahren zum Positionieren von Werkstücken mittels einer derartigen Spannvorrichtung
EP2896745A1 (de) * 2014-01-15 2015-07-22 Pramet Tools, S.R.O. Fräswerkzeug
CN104002150B (zh) * 2014-05-23 2016-09-14 苏州创丰精密五金有限公司 开槽工件打孔治具
CN104493220A (zh) * 2014-11-25 2015-04-08 重庆易初机械有限公司 可更换夹持面的卡盘夹持头
CN104875040A (zh) * 2015-03-20 2015-09-02 高灵军 一种行星轮钻孔夹具
DE102015109026A1 (de) * 2015-06-08 2016-12-08 Ahmet Teoman Atil Spannsystem zum Einspannen von Werkstücken, sowie Spannfutter und Werkzeugmaschine hiermit
TWI592236B (zh) * 2015-08-06 2017-07-21 日睿股份有限公司 調整式全行程夾具
CN108561690B (zh) * 2018-03-20 2023-12-15 中国工程物理研究院总体工程研究所 采用楔块式柔性辅助支承装置的产品装配结构
US11478861B2 (en) * 2018-10-31 2022-10-25 Howa Machinery, Ltd. Chuck-claw coupling mechanism
CN109625423A (zh) * 2018-12-19 2019-04-16 广东科立工业技术股份有限公司 一种铝棒对齐及输送装置
PL237381B1 (pl) * 2019-01-10 2021-04-06 Politechnika Swietokrzyska Uchwyt tokarski z kompensacją skutków siły odśrodkowej
JP7237715B2 (ja) * 2019-05-07 2023-03-13 オークマ株式会社 ワークテーブル
CN110722342A (zh) * 2019-11-08 2020-01-24 格力电器(武汉)有限公司 用于空调的管路配件装配工具及装配设备
US11154993B2 (en) 2019-12-11 2021-10-26 Delaware Capital Formation, Inc. Tool changer
CN111152050B (zh) * 2020-02-17 2023-08-25 北京发那科机电有限公司 一种夹持系统
CN112719327B (zh) * 2020-12-10 2024-06-07 黄锐 卡盘
CN114161052A (zh) * 2021-11-24 2022-03-11 东风佛吉亚排气控制技术有限公司 混合器内管和旋流锥焊接工装
CN114082560B (zh) * 2021-11-26 2023-09-15 湖南天一消防有限公司 一种均匀施洒机构及用于消防设备生产的罐体喷涂装置
CN115592054B (zh) * 2022-10-21 2023-07-07 安徽中腾汽车零部件有限公司 一种多工步多工艺的智能线成型设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2104904B2 (de) * 1971-02-03 1973-09-06 Werkzeugmaschinenfabrik Gildemeister & Co Ag, 4800 Bielefeld Spannvorrichtung fuer drehmaschinen u.dgl. werkzeugmaschinen mit schnellwechsel der aufsatzspannbacken
DE3528943C1 (de) * 1985-08-13 1987-01-08 Forkardt Paul Gmbh Aufsatzbacke fuer Spannfutter
DE10144753A1 (de) * 2001-09-11 2003-07-03 Forkardt Deutschland Gmbh Schnellspannsystem

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4100671A (en) * 1977-05-19 1978-07-18 Gildemeister Ag Arrangement for automatically changing the clamping jaws of the chuck of a machine tool
DE2849188C2 (de) * 1978-11-13 1986-03-27 Gildemeister Ag, 4800 Bielefeld Einrichtung zum automatischen Wechseln von Spannbacken des Spannfutters einer Werkzeugmaschine
US4532692A (en) * 1982-10-19 1985-08-06 Howa Kogyo Kabushiki Kaisha Chuck jaw changer for a machine tool
JPS59214504A (ja) * 1983-05-18 1984-12-04 Howa Mach Ltd チヤツク爪自動交換装置
DE3337047A1 (de) * 1983-10-12 1985-05-02 SMW Schneider & Weißhaupt GmbH, 7996 Meckenbeuren Einrichtung zur koppelung eines aufsatzspannbackens mit einem grundbacken eines spannfutters
DE3345012A1 (de) * 1983-12-13 1985-06-20 SMW Schneider & Weißhaupt GmbH, 7996 Meckenbeuren Palette zur aufnahme von aufsatzspannbacken
JPS60201806A (ja) * 1984-03-24 1985-10-12 Hitachi Seiki Co Ltd ワ−ク及びチヤツク爪自動交換用ロボツト付νc旋盤
DE3418553A1 (de) * 1984-05-18 1985-11-21 Paul Forkardt GmbH & Co KG, 4000 Düsseldorf Vorrichtung zum schnellwechseln der aufsatzbacken eines kraftbetaetigten spannfutters
DE3501416A1 (de) * 1985-01-17 1986-07-17 Index-Werke Kg Hahn & Tessky, 7300 Esslingen Spannfutter-aufsatzbacken-wechseleinrichtung
DE3519785A1 (de) * 1985-06-03 1986-12-18 SMW Schneider & Weißhaupt GmbH, 7996 Meckenbeuren Einrichtung zur koppelung von aufsatzspannbacken mit grundbacken eines spannfutters
FR2584960B1 (fr) * 1985-07-17 1987-10-02 Sandvik Tobler Systeme de changement de mors de serrage sur une machine-outil
DE3603459A1 (de) * 1986-02-05 1987-08-06 Smw Spanneinrichtungen Einrichtung zur koppelung eines aufsatzspannbackens mit einem grundbacken eines spannfutters
US4722536A (en) * 1986-02-07 1988-02-02 Logansport Machine Co., Inc. Quick change chuck jaw
JPH07106485B2 (ja) * 1988-05-20 1995-11-15 豊和工業株式会社 チャックの爪自動交換装置
FR2634407A1 (fr) * 1988-07-21 1990-01-26 Sandvik Tobler Systeme de changement rapide de mors de serrage sur une machine-outil
US5735534A (en) * 1996-11-19 1998-04-07 Edwards; Wayne Easily replaceable top jaw for a chuck
US5842705A (en) * 1997-11-24 1998-12-01 The Goss & Deleeuw Machine Company Quick-change jaw assembly
US6264210B1 (en) * 1998-09-04 2001-07-24 Hardinge Inc. Quick-change jaw chuck system
US6241261B1 (en) * 1998-10-24 2001-06-05 Smw Autoblok Spannsysteme Gmbh Chuck
JP2003175410A (ja) * 2001-12-07 2003-06-24 Numata Seisakusho:Kk 工作機械用チャック機構
US7594665B2 (en) * 2007-02-27 2009-09-29 Illinois Tool Works Inc. Quick-release jaws with a single-piece bearing chuck

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2104904B2 (de) * 1971-02-03 1973-09-06 Werkzeugmaschinenfabrik Gildemeister & Co Ag, 4800 Bielefeld Spannvorrichtung fuer drehmaschinen u.dgl. werkzeugmaschinen mit schnellwechsel der aufsatzspannbacken
DE3528943C1 (de) * 1985-08-13 1987-01-08 Forkardt Paul Gmbh Aufsatzbacke fuer Spannfutter
DE10144753A1 (de) * 2001-09-11 2003-07-03 Forkardt Deutschland Gmbh Schnellspannsystem

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007004039A8 (en) 2008-01-03
EP1899099A2 (de) 2008-03-19
WO2007004039A2 (en) 2007-01-11
US8221296B2 (en) 2012-07-17
DE602006002824D1 (de) 2008-10-30
JP2008544866A (ja) 2008-12-11
WO2007004039A3 (en) 2007-03-22
EP1899099B1 (de) 2008-09-17
CN101203347A (zh) 2008-06-18
CN101203347B (zh) 2010-12-29
JP5171620B2 (ja) 2013-03-27
US20080217871A1 (en) 2008-09-11
TW200702085A (en) 2007-01-16
TWI316006B (en) 2009-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005031142A1 (de) Spannvorrichtung, Grundbacken und Aufsatzbacken dafür
EP0742081B1 (de) Universal-Präzisionsschraubstock für eine Werkzeugmaschine
DE3007440C2 (de)
EP0198379B1 (de) Greifvorrichtung mit auswechselbarer Greiferbacke
WO2019175024A1 (de) Greif- und positioniereinrichtung zum transport einer spannvorrichtung zwischen unterschiedlichen positionen
DE3937570C2 (de)
DE102009026389A1 (de) Verfahren und Spannvorrichtung zum Einspannen eines Rohlings in einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere in einer Fräsmaschine
EP2105226B2 (de) Magnetspannfutter
EP2625003A1 (de) Linearer mechanischer schnellverschluss
DE8335933U1 (de) Automatisches Stifteintreibwerkzeug
DE202008018093U1 (de) Magnetspannfutter
DE2065116A1 (de) Einrichtung zum Verriegeln und Freigeben eines Werkzeuges an der Spindel einer Werkzeugmaschine. Ausscheidung aus: 2021358
DE3205584C2 (de) Rundhämmermaschine
DE2533803A1 (de) Kraftbetaetigtes keilspannfutter
EP3386678B1 (de) Vorrichtung zum automatisierten an- und abkoppeln eines werkzeugaufsatzes sowie verfahren zum automatisierten verbinden wenigstens zweier werkstücke
DE1477357B2 (de) Vorrichtung zum spannen und loesen von in der spindel eines bohr und fraeswerks aufgenommenen werkzeugen
DE102016114645B4 (de) Kinematisch gekoppelte Gleitstückanordnung sowie Spannfutter
DE19703354C1 (de) Spannvorrichtung zum Spannen zweier voneinander lösbarer Maschinenteile, insbesondere zum Festspannen eines Werkzeuges oder Werkstückes an einer Bearbeitungsmaschine
DE3519754A1 (de) Werkzeug-wechseleinrichtung fuer eine werkzeugmaschine
EP1878549B1 (de) Spindeleinheit
EP0302187A1 (de) Spanneinrichtung an Drehmaschinen mit einem Spannfutter
DE202005010493U1 (de) Maschine enthaltend eine Spannvorrichtung
DE102005049614A1 (de) Hebelspanner
DE102005031141A1 (de) Maschine enthaltend eine Spannvorrichtung
DE10033207C1 (de) Einsatzanordnung für ein Formwerkzeug sowie Formwerkzeug mit einer solchen

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination

Effective date: 20120705