DE102014101415B3

DE102014101415B3 - jig

Info

Publication number: DE102014101415B3
Application number: DE201410101415
Authority: DE
Inventors: Roland Joas
Original assignee: CADCON INGENIEURGESELLSCHAFT MBH & Co KG; CADCON INGENIEURGMBH & CO KG
Current assignee: SII Systems De GmbH
Priority date: 2014-02-05
Filing date: 2014-02-05
Publication date: 2015-04-09
Anticipated expiration: 2034-02-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Innenspannen eines Bauteils (6) an einer Werkzeugmaschine mit einem Spanndorn (1), mehreren auf dem Spanndorn (1) angeordneten und durch eine Axialverschiebung gegenüber dem Spanndorn (1) zwischen einer Löse- und Spannstellung radial bewegbaren Spannsegmenten (4) und einem in Achsrichtung des Spanndorns (1) beweglichen Betätigungselement (16), das ein Anlageteil (18) zur Verschiebung der Spannsegmente (4) in die Spannstellung enthält. Erfindungsgemäß ist das Anlageteil (18) pendelnd an dem Betätigungselement (16) angelenkt.The invention relates to a clamping device for internal clamping of a component (6) on a machine tool with a mandrel (1), a plurality of clamping mandrel (1) arranged and by an axial displacement relative to the mandrel (1) between a release and clamping position radially movable clamping segments ( 4) and in the axial direction of the mandrel (1) movable actuating element (16) which contains a contact part (18) for displacement of the clamping segments (4) in the clamping position. According to the invention, the contact part (18) is articulated on the actuating element (16).

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Innenspannen von Bauteilen an einer Werkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a clamping device for internal clamping of components on a machine tool according to the preamble of claim 1.

Solche auch als Segmentspanndorn bezeichnete Spannvorrichtungen werden zum Innenspannen von aus Gewichtsgründen immer häufiger als Hohlbauteil ausgeführten Werkstücken eingesetzt. Diese weisen üblicherweise eine auf einem Spanndorn angeordnete Spannhülse mit mehreren radial beweglichen Spannsegmenten auf. Zum Spannen der Hohlbauteile werden diese mit ihrer Durchgangsöffnung auf die radial aufweitbare Spannhülse aufgesteckt. Die Spannsegmente der Spannhülse sind durch eine Axialverschiebung gegenüber dem Spanndorn zwischen einer radial inneren Lösestellung und einer radial äußere Spannstellung bewegbar. Die Verschiebung der durch elastische Zwischenlagen zu einer Spannhülse verbundenen Spannsegmente erfolgt bei den bekannten Spannvorrichtungen durch eine Zugscheibe, die fest auf ein Gewinde am vorderen Ende einer innerhalb des Spanndorn axial verschiebbaren Zugschraube aufgeschraubt ist. Durch die nur in Axialrichtung bewegliche Zugscheibe können die Spannsegmente jedoch bei diesen Spannvorrichtungen nur gemeinsam und gleichmäßig verschoben werden. Bei hohlen Werkstücken mit einer nicht zentrischen oder unbearbeiteten Durchgangsöffnung besteht dann aber die Gefahr, dass das Werkstück nicht zentrisch gespannt bzw. gegenüber einer zentrischen Aufnahme verschoben wird.Such tensioning devices, also referred to as segment clamping mandrels, are used for internal clamping of workpieces which are increasingly being used as hollow components for reasons of weight. These usually have a clamping mandrel arranged on a clamping sleeve with a plurality of radially movable clamping segments. For clamping the hollow components they are plugged with their passage opening on the radially expandable clamping sleeve. The clamping segments of the clamping sleeve are movable by an axial displacement relative to the mandrel between a radially inner release position and a radially outer clamping position. The displacement of the elastic intermediate layers connected to a clamping sleeve clamping segments is carried out in the known tensioning devices by a pull-pulley, which is screwed tightly onto a thread at the front end of a tension screw axially displaceable within the mandrel. By only movable in the axial direction of the tension pulley, however, the clamping segments can be moved only together and evenly in these fixtures. With hollow workpieces with a non-centric or unprocessed through-hole then there is the danger that the workpiece is not centrically stretched or moved relative to a central recording.

Aus der DE 203 20 084 U1 ist eine gattungsgemäße Spannvorrichtung zum Innenspannen eines Bauteils bekannt. Diese weist einen zentralen Spanndorn und mehrere auf dem Spanndorn angeordnete und durch Axialverschiebung gegenüber dem Spanndorn radial bewegliche Spannelemente auf. Der Spanndorn weist an seinem vorderen Ende einen umlaufenden Bund auf, durch den die Spannelemente bei eine Axialbewegung des Spanndorns radial aus einer Löse- in eine Spannstellung bewegbar sind.From the DE 203 20 084 U1 is a generic clamping device for internal clamping of a component known. This has a central mandrel and a plurality of clamping elements arranged on the mandrel and by axial displacement relative to the mandrel radially movable clamping elements. The mandrel has at its front end to a circumferential collar through which the clamping elements are radially movable from a release into a clamping position during an axial movement of the mandrel.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine zentrische Spannung auch von Werkstücken mit unbearbeiteten oder nicht zentrisch zur Mittelachse ausgebildeten Durchgangsöffnungen ermöglicht.The object of the invention is to provide a clamping device of the type mentioned, which allows a centric tension of workpieces with unprocessed or not centrally formed to the central axis through holes.

Diese Aufgabe wird durch eine Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a clamping device having the features of claim 1. Advantageous embodiments and advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Bei der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ist das zur Verschiebung der Spannsegmente in die Spannstellung dienende Anlageteil pendelnd an dem axial verschiebbaren Betätigungselement angelenkt. Durch die pendelnde Anordnung des Anlageteils können die Spannsegmente unabhängig voneinander bewegt und durch unterschiedliche Verschiebung auch dann alle zur Anlage an einer Innenwand einer Durchgangsöffnung des zu spannenden Bauteils gebracht werden, wenn die Durchgangsöffnung nicht zentrisch zu einer Zentrierfläche oder gegenüber dieser versetzt ist. Wenn eines der Spannsegmente bei einer zunächst gleichmäßigen Verschiebung aufgrund einer nicht zentrierten Durchgangsöffnung noch vor den anderen zur Anlage an einer Innenwand der Durchgangsöffnung gelangt, können die anderen Spannsegmente durch die Pendelbewegung des Anlageteils weiter verschoben und ohne Verspannung oder seitliche Versetzung des Bauteils zur Anlage an der Durchgangsöffnung gebracht werden. Dadurch kann ein eventueller Versatz der Durchgangsöffnung auch ohne Beeinträchtigung der Zentrierung ausgeglichen werden. Das Anlageteil ist vorzugsweise an dem vorderen Ende des Betätigungselements angeordnet, könnte aber in entsprechender Weise auch hinten angeordnet sein.In the clamping device according to the invention serving for the displacement of the clamping segments in the clamping position part of the system is hinged pendulum on the axially displaceable actuating element. Due to the oscillating arrangement of the contact part, the clamping segments can be moved independently of each other and then brought by different displacement all for abutment against an inner wall of a through hole of the component to be clamped, if the through hole is not offset centrally to a centering surface or against this. If one of the clamping segments at an initially even displacement due to a non-centered through hole still comes before the other to rest on an inner wall of the through hole, the other clamping segments can be further displaced by the pendulum motion of the system part and without distortion or lateral displacement of the component to rest on the Passage opening be brought. Thereby, a possible offset of the through hole can be compensated without affecting the centering. The plant part is preferably arranged at the front end of the actuating element, but could also be arranged in a corresponding manner behind.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform kann die Pendelbewegung des Anlageteils gegenüber dem axial verschiebbaren Betätigungselement dadurch ermöglicht werden, dass eine am vorderen Ende des Betätigungselements befestigte Halteschraube einen halbkugelförmigen Schaftabschnitt und eine zugehörige Durchgangsbohrung in dem scheibenförmigen Anlageteil eine halbschalenförmige Führung aufweisen. In dem Anlageteil können auswechselbare Druckstücke zur Anlage an den Spannsegmenten angeordnet sein. Die Anlage zwischen dem Anlageteil und den Spannsegmenten könnte auch dadurch erfolgen, dass das Anlageteil und/oder die Spannsegmente an den einander zugewandten Seiten ballig ausgebildet sind.In an expedient embodiment, the pendulum movement of the abutment part relative to the axially displaceable actuation element can be made possible by a retaining screw fastened to the front end of the actuation element having a hemispherical shank section and an associated through-bore in the disc-shaped abutment part. In the system part interchangeable pressure pieces can be arranged to rest on the clamping segments. The system between the contact part and the clamping segments could also be effected in that the contact part and / or the clamping segments are formed crowned on the mutually facing sides.

In vorteilhafter Weise kann der Spanndorn einen sich nach vorne verjüngenden Spannbereich mit mehreren in Umfangsrichtung gleichwinklig beabstandeten, gegenüber einer Mittelachse des Spanndorns geneigten Auflageflächen für die Spannsegmente enthalten. Der Spannbereich des Spanndorns könnte aber auch konisch ausgebildet sein. Die z. B. in Form vom Ringsegmenten ausgebildeten Spannsegmente liegen vorzugsweise mit einer inneren schrägen Anlagefläche auf den zur Mittelachse des Spanndorns geneigten Auflageflächen des Spanndorns auf und weisen an ihrer Außenseite eine äußere Spannfläche zur Anlage an einer Innenwand des zu spannenden Bauteils auf. Die Spannsegmente können aber auch z. B. über Schwalbenschwanzführungen axial verschiebbar in dem Spanndorn geführt sein.Advantageously, the mandrel may include a forwardly tapered clamping region with a plurality of circumferentially equiangularly spaced, relative to a central axis of the mandrel inclined bearing surfaces for the clamping segments. The clamping range of the mandrel could also be conical. The z. B. in the form of ring segments formed clamping segments are preferably with an inner inclined contact surface on the inclined to the central axis of the mandrel bearing surfaces of the mandrel and have on its outer side an outer clamping surface for engagement with an inner wall of the component to be clamped on. But the clamping segments can also z. B. via dovetail guides axially slidably guided in the mandrel.

Für den Zusammenhalt der Spannsegmente können diese durch flexible Verbindungselemente miteinander verbunden sein. Hierzu können die Spannsegmente an den einander zugewandeten Seiten entsprechende Nuten zum Einlegen der flexiblen Verbindungselemente aufweisen. Die Nuten könnten aber auch radial ausgebildet und die Spannsegmente durch radiale Gummi- oder Federringe zusammengehalten werden. For the cohesion of the clamping segments, these can be interconnected by flexible connecting elements. For this purpose, the clamping segments may have corresponding grooves for inserting the flexible connecting elements on the mutually facing sides. The grooves could also be formed radially and the clamping segments are held together by radial rubber or spring rings.

An dem Spanndorn ist zweckmäßigerweise ein Zentrierelement zur zentrischen Ausrichtung des zu spannenden Bauteils gegenüber der Mittelachse des Spanndorns angeordnet. Das Zentrierelement kann z. B. als Zentrierspitze mit einer konischen Zentrierfläche oder als Zentrierzange oder Zentrierhülse mit mehreren radial beweglichen Zentriersegmenten ausgebildet sein. Die Zentrierung muss aber nicht immer innen durchgeführt werden, sondern kann auch an der Außenseite des Bauteils erfolgen. Außerdem muss das Zentrierelement nicht koaxial zu dem Spanndorn ausgerichtet sein. Das Zentrierelement kann z. B. beim Innenspannen eines Bauteils auf einem Arbeitstisch auch seitlich versetzt zu dem Spanndorn und den Spannsegmenten angeordnet sein.At the mandrel expediently a centering element for concentric alignment of the component to be clamped with respect to the center axis of the mandrel is arranged. The centering element may, for. B. be formed as a centering with a conical centering or centering or centering with a plurality of radially movable Zentriersegmenten. However, the centering does not always have to be performed inside, but can also be done on the outside of the component. In addition, the centering element does not have to be aligned coaxially with the mandrel. The centering element may, for. B. when clamping a component on a work table also laterally offset from the mandrel and the clamping segments can be arranged.

Für die Bewegung der Spannsegmente in die radial innere Lösestellung kann auf dem Spanndorn ein Mitnehmerring axial verschiebbar geführt sein. Der Mitnehmerring kann z. B. durch einen Mitnehmerbolzen gehalten sein, der in einer Querbohrung des Betätigungselements angeordnet ist und durch ein Langloch des Spanndorns ragt. Die Mitnahme der Spannsegmente in die radial innere Lösestellung kann auch durch einen Bolzen erfolgen.For the movement of the clamping segments in the radially inner release position, a driving ring can be guided axially displaceably on the mandrel. The driving ring can, for. B. be held by a driving pin, which is arranged in a transverse bore of the actuating element and projects through a slot of the mandrel. The entrainment of the clamping segments in the radially inner release position can also be done by a bolt.

Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigen:Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings. Show it:

1 einen Längschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels einer Spannvorrichtung in einer Lösestellung; 1 a longitudinal section of a first embodiment of a clamping device in a release position;

2 einen Längschnitt der Spannvorrichtung von 1 in einer Spannstellung; 2 a longitudinal section of the clamping device of 1 in a tensioning position;

3 eine vergrößerte Detailansicht der Spannsegmente in einer Perspektive; 3 an enlarged detail view of the clamping segments in a perspective;

4 einen Längschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Spannvorrichtung in einer Lösestellung und 4 a longitudinal section of a second embodiment of a clamping device in a release position and

5 einen Längschnitt der Spannvorrichtung von 4 in einer Spannstellung. 5 a longitudinal section of the clamping device of 4 in a tension position.

Die in 1 in einem Längsschnitt dargestellte Spannvorrichtung enthält einen Spanndorn 1, der an seinem freien vorderen Ende einen sich nach vorne verjüngenden Spannbereich mit mehreren in Umfangrichtung gleichwinklig beabstandeten, gegenüber der Mittelachse 2 des Spanndorns 1 geneigten Auflageflächen 3 für radial bewegliche Spannsegmente 4 und einen gegenüber dem Spannbereich axial zurückversetzten Zentrierbereich mit einem Zentrierelement 5 zur zentrischen Ausrichtung eines zu spannenden Bauteils 6 gegenüber der Mittelachse 2 des Spanndorns 1 enthält. Bei der gezeigten Ausführung sind drei über den Umfang verteilte Auflageflächen 3 vorgesehen, die als schräge Abflachungen ausgebildet sind. Es könnten aber auch mehr als der Auflageflächen mit entsprechenden Spannsegmenten vorgesehen sein. Außerdem könnte der Spannbereich auch konisch ausgebildet sein.In the 1 in a longitudinal section clamping device includes a mandrel 1 , which at its free front end a forwardly tapered clamping area with a plurality of circumferentially equiangularly spaced, relative to the central axis 2 of the mandrel 1 inclined bearing surfaces 3 for radially movable clamping segments 4 and a relative to the clamping region axially recessed centering with a centering 5 for centric alignment of a component to be clamped 6 opposite the central axis 2 of the mandrel 1 contains. In the embodiment shown are three distributed over the circumference bearing surfaces 3 provided, which are formed as oblique flats. But it could also be provided more than the bearing surfaces with corresponding clamping segments. In addition, the clamping area could also be conical.

Bei der gezeigten Ausführung ist der Spanndorn 1 über Befestigungsschrauben 7 mit einem Flansch 8 zur Befestigung an einer Arbeitsspindel einer Drehmaschine, Schleifmaschine oder einer anderen Werkzeugmaschine verbunden. Das Zentrierelement 5 ist als ein auf den Spanndorn 1 aufsetzbares gesondertes Bauteil mit einer konischen äußeren Zentrierfläche 9 zur Anlage an einer dazu korrespondierenden inneren Zentrierfläche 10 an der einen Stirnseite des zu spannenden Bauteils 3 ausgeführt. An der anderen Stirnseite kann das Bauteil 3 über eine nicht dargestellte Zentrierspitze einer Reitstockpinole oder dgl. geführt sein. Das Zentrierelement 5 und auch der Flansch 8 können aber auch einteilig mit dem Spanndorn 1 ausgebildet sein.In the embodiment shown is the mandrel 1 over fastening screws 7 with a flange 8th connected for attachment to a work spindle of a lathe, grinding machine or other machine tool. The centering element 5 is as one on the mandrel 1 attachable separate component with a conical outer centering 9 for engagement with a corresponding inner centering surface 10 on one end face of the component to be clamped 3 executed. At the other end face, the component 3 via a not shown centering a tailstock quill or the like. Be performed. The centering element 5 and also the flange 8th but can also be made in one piece with the mandrel 1 be educated.

Die in Form vom Ringsegmenten ausgebildeten Spannsegmente 4 liegen mit einer inneren schrägen Anlagefläche 11 auf den zur Mittelachse 2 des Spanndorns 1 geneigten Auflageflächen 3 des Spanndorns 1 auf und weisen an ihrer Außenseite eine äußere Spannfläche 12 zur Anlage an einer Innenwand 13 des zu spannenden Bauteils 6 auf. Die schräge innere Anlagefläche 11 der Spannsegmente 4 hat eine den Auflageflächen 3 des Spanndorns 1 entsprechende Neigung, so dass die Spannsegmente 4 durch eine axiale Bewegung relativ zum Spanndorn 1 radial bewegbar sind.The formed in the form of the ring segments clamping segments 4 lie with an inner inclined contact surface 11 on the middle axis 2 of the mandrel 1 inclined bearing surfaces 3 of the mandrel 1 on and have on their outer side an outer clamping surface 12 to rest on an inner wall 13 of the component to be clamped 6 on. The oblique inner contact surface 11 the clamping segments 4 has one of the bearing surfaces 3 of the mandrel 1 corresponding inclination, so that the clamping segments 4 by an axial movement relative to the mandrel 1 are radially movable.

Bei der gezeigten Ausführung enthält die Spannvorrichtung drei in Umfangsrichtung des Spanndorns 1 gleichmäßig verteilte Spannsegmente 4, die durch in 3 dargestellte flexible Verbindungselemente 14 in Form von O-Ringen miteinander verbunden sind. Hierzu weisen die in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Spannsegmente 3 an den einander zugewandten Seiten entsprechende Nuten 15 zum Einlegen der als O-Ringe ausgeführten Verbindungselemente 14 auf. Durch die flexiblen Verbindungselemente 14 werden die Spannsegmente 4 zusammengehalten und radial nach innen gedrückt, wobei eine voneinander getrennte Verschiebung der einzelnen Spannsegmente 4 ermöglicht wird.In the embodiment shown, the tensioning device includes three in the circumferential direction of the mandrel 1 evenly distributed clamping segments 4 by in 3 illustrated flexible connecting elements 14 connected in the form of O-rings. For this purpose, the circumferentially spaced clamping segments 3 corresponding grooves on the sides facing each other 15 for inserting the connecting elements designed as O-rings 14 on. Due to the flexible connecting elements 14 become the clamping segments 4 held together and pressed radially inward, with a separate displacement of the individual clamping segments 4 is possible.

Zur Verschiebung der Spannsegmente 4 gegenüber dem Spanndorn 1 ist in einer Durchgangsöffnung 15 des Spanndorns 1 ein stangenförmiges Betätigungselement 16 axial verschiebbar geführt. Zur Axialverschiebung ist das stangenförmige Betätigungselement 16 bei der gezeigten Ausführung an seinem inneren Ende mit einer Zughülse 17 verschraubt, die mit einem nicht dargestellten hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Antrieb verbunden ist. Das stangenförmige Betätigungselement 16 kann aber auch einteilig mit der Zughülse 17 ausgeführt sein.For shifting the clamping segments 4 opposite the mandrel 1 is in a through hole 15 of the mandrel 1 a rod-shaped actuator 16 guided axially displaceable. For axial displacement is the rod-shaped actuator 16 in the embodiment shown at its inner end with a tension sleeve 17 screwed, which is connected to a hydraulic, pneumatic or electric drive, not shown. The rod-shaped actuator 16 but can also be made in one piece with the tension sleeve 17 be executed.

Für die Verschiebung der keilartigen Spannsegmente 4 in die radial äußere Spannstellung ist am vorderen freien Ende des stangenförmigen Betätigungselements 16 ein scheibenförmiges Anlageteil 18 um die Mittelachse des Betätigungselements 16 pendelnd angelenkt. Hierzu weisen eine in eine stirnseitige Gewindebohrung 19 am vorderen Ende des stangenförmigen Betätigungselements 16 eingeschraubte Halteschraube 20 einen halbkugelförmigen Schaftabschnitt 21 und eine zugehörige Durchgangsbohrung 22 in dem scheibenförmigen Anlageteil 18 eine halbschalenförmige Führung 23 auf. In mehreren über den Umfang verteilten Öffnungen 24 an der zu den Spannsegmenten 4 gewandten Stirnseite des Anlageteils 18 sind Druckstücke 25 eingesetzt, die bei der gezeigten Ausführung durch abgeflachte Kugeln gebildet und durch einen mit dem Anlageteil 18 verschraubten Gewindering 26 gehalten sind.For the displacement of the wedge-like clamping segments 4 in the radially outer clamping position is at the front free end of the rod-shaped actuating element 16 a disk-shaped plant part 18 around the central axis of the actuator 16 articulated pendulum. For this purpose, have a in a frontal threaded hole 19 at the front end of the rod-shaped actuating element 16 screwed in retaining screw 20 a hemispherical shaft portion 21 and an associated through-hole 22 in the disc-shaped system part 18 a half-cupped guide 23 on. In several circumferentially distributed openings 24 at the to the clamping segments 4 facing end face of the plant part 18 are plungers 25 used, which formed in the embodiment shown by flattened balls and by one with the plant part 18 screwed threaded ring 26 are held.

Für die Bewegung der Spannsegmente 4 in die radial innere Lösestellung ist auf dem Spanndorn 1 ein Mitnehmerring 27 axial verschiebbar geführt. Der Mitnehmerring 27 wird durch einen Mitnehmerbolzen 28 gehalten, der in einer Querbohrung 29 des Betätigungselements 16 angeordnet ist und durch ein Langloch 30 des Spanndorns 1 ragt. Durch das Langloch 30 wird die Axialverschiebung des Mitnehmerrings 27 gegenüber dem Spanndorn 1 begrenzt.For the movement of the clamping segments 4 in the radially inner release position is on the mandrel 1 a driver ring 27 guided axially displaceable. The driving ring 27 is by a driving pin 28 held in a cross hole 29 of the actuating element 16 is arranged and through a slot 30 of the mandrel 1 protrudes. Through the slot 30 becomes the axial displacement of the driving ring 27 opposite the mandrel 1 limited.

Durch Anziehen des stangenförmigen Betätigungselements 16 werden die Spannsegmente 4 über das scheibenförmige Anlageteil 18 aus der in 1 gezeigten Lösestellung in die in 2 dargestellte Spannstellung verschoben. Bei der Verschiebung der Spannsegmente 4 gleiten sie mit ihren inneren schrägen Anlageflächen 11 entlang der geneigten Auflageflächen 3 des Spanndorns 1 und werden durch Anziehen des scheibenförmigen Anlageteils 18 radial nach außen an die Innenwand 13 des durch das Zentrierelement 5 zentrierten Bauteils 6 gedrückt. Auch wenn die Durchgangsöffnung des zu bearbeitenden Bauteils 6 unrund oder nicht zentriert gegenüber der stirnseitigen Zentrierfläche 10 ist und dadurch eines der Spannsegmente 4 bei der Radialverschiebung noch vor den anderen zur Anlage an der Innenwand 13 gelangt, kann das noch nicht anliegende Spannsegment 4 infolge einer Pendelbewegung des Anlageteils 18 weiter verschoben und an die Innenwand 13 des Bauteils 6 angedrückt werden. Dadurch kann das Bauteil 6 ohne radiale Verschiebung gegenüber dem Zentrierelement 5 gespannt werden.By tightening the rod-shaped actuator 16 become the clamping segments 4 over the disk-shaped plant part 18 from the in 1 shown release position in the in 2 shown clamping position shifted. When shifting the clamping segments 4 glide with their inner oblique contact surfaces 11 along the inclined bearing surfaces 3 of the mandrel 1 and are by tightening the disc-shaped contact part 18 radially outward to the inner wall 13 by the centering element 5 centered component 6 pressed. Even if the passage opening of the component to be machined 6 out of round or not centered with respect to the frontal centering surface 10 is and thereby one of the clamping segments 4 in the radial displacement even before the others to rest on the inner wall 13 reaches, can not yet applied clamping segment 4 due to a pendulum motion of the plant part 18 moved further and to the inner wall 13 of the component 6 be pressed. This allows the component 6 without radial displacement relative to the centering element 5 be tense.

Wenn z. B. das in 2 gezeigte untere Spannsegment 4 aufgrund einer nicht zentrischen Durchgangsöffnung des Bauteils 6 durch die Verschiebung des Anlageteils 18 noch vor dem oberen Spannsegment 4 zur Anlage an der Innenwand 13 kommt, kann sich das Anlageteil 18 beim weiteren Anziehen des Betätigungselements 16 um den Winkel α neigen und das obere Spannsegment 4 um den Weg x weiter axial verschieben, so dass auch das obere Spannsegment um den Weg y weiter radial nach außen verschoben und zur Anlage an der Innenwand 13 des Bauteils 6 gebracht werden kann. Selbst wenn die Durchgangsöffnung nicht zentrisch zu der stirnseitigen Zentrierfläche 10 ist können so alle Spannsegmente ohne Beeinträchtigung der Zentrierung für eine gleichmäßige Drehmomentübertragung an die Innenwand 13 des Bauteils 6 angepresst werden. Das Bauteil 6 kann so ohne radiale Verschiebung gegenüber der Zentrierfläche 9 des Zentrierelements 5 gespannt werden.If z. B. in 2 shown lower clamping segment 4 due to a non-centric passage opening of the component 6 by the displacement of the plant part 18 even before the upper clamping segment 4 to rest on the inner wall 13 comes, can the plant part 18 upon further tightening of the actuator 16 tilt by the angle α and the upper clamping segment 4 to move the path x further axially, so that the upper clamping segment by the path y further moved radially outwards and to rest against the inner wall 13 of the component 6 can be brought. Even if the passage opening is not centered to the front-side centering 10 is so all clamping segments without affecting the centering for a uniform torque transmission to the inner wall 13 of the component 6 be pressed. The component 6 so can without radial displacement relative to the centering 9 of the centering element 5 be tense.

Die vorstehend beschriebene Spannvorrichtung ist nicht nur zum Spannen eines Bauteils zwischen Spitzen geeignet, sondern kann in etwas veränderter Weise auch zum einseitigen Spannen für die fliegende Bearbeitung eines Bauteils eingesetzt werden. In den 4 und 5 ist eine derartige Spannvorrichtung gezeigt.The clamping device described above is not only suitable for clamping a component between points, but can also be used in a slightly different way for one-sided clamping for the flying machining of a component. In the 4 and 5 such a tensioning device is shown.

Wie bei der Ausführungsform von 1 sind auch bei der Ausführung von 4 auf dem vorderen freien Ende eines Spanndorns 1 mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete und durch Axialverschiebung gegenüber dem Spanndorn 1 zwischen einer Löse- uns Spannstellung radial bewegbare Spannsegmente 4 angeordnet. Die Verschiebung der Spannsegmente 4 erfolgt auch hier über ein stangenförmiges Betätigungselement 16 mit einem pendelnd angelenkten scheibenförmigen Anlageteil 18 und einem Mitnehmerring 27. Diese Ausführung entspricht insoweit der Ausführung von 1, so dass die einander entsprechenden Bauteile auch mit denselben Bezugszeichen versehen und bezüglich der Funktionsweise auf die Beschreibung zu 1 verwiesen wird.As in the embodiment of 1 are also in the execution of 4 on the front free end of a mandrel 1 a plurality of circumferentially spaced apart and by axial displacement relative to the mandrel 1 between a loosening and clamping position radially movable clamping segments 4 arranged. The displacement of the clamping segments 4 also takes place here via a rod-shaped actuator 16 with a pendulum hinged disk-shaped part of the system 18 and a driving ring 27 , This embodiment corresponds to the extent of the execution of 1 , so that the components corresponding to each other also provided with the same reference numerals and with respect to the operation of the description to 1 is referenced.

Im Unterschied zur Ausführung von 1 ist das Zentrierelement 5 bei dieser Ausführung als Zentrierzange oder Zentrierhülse mit radial beweglichen Zentriersegmenten ausgebildet, die das zu bearbeitende und hier frei auskragende hohle Bauteil 6 an einer zur Mittelachse des Bauteils 6 zentrischen inneren Bezugsfläche 31 zentrieren. Das Zentrierelement 5 ist in einer innerhalb eines Anschlagrings 32 axial beweglichen Spannscheibe 33 geführt. Die Spannscheibe 33 ist durch eine Feder 34 axial so vorgespannt wird, dass die Zentriersegmente des Zentrierelements 5 radial nach außen gedrückt werden. Über ein Schließelement 35 werden die Zentriersegmente des Zentrierelements 5 in eine Schließstellung radial nach innen gedrückt. Auch hier kann das durch das Zentrierelement 5 gegenüber der Mittelachse 2 des Spanndorns 1 zentrierte Bauteil 6 an einer nicht mehr bearbeiteten und daher nicht zentrisch zur Mittelachse ausgeführten weiteren Stelle durch die getrennt voneinander beweglichen und einen eventuellen Versatz ausgleichenden Spannsegmente 4 gespannt werden ohne dass dadurch die Zentrierung beeinträchtigt wird.Unlike the execution of 1 is the centering element 5 formed in this embodiment as a centering or centering sleeve with radially movable Zentriersegmenten, which is to be machined and here cantilevered hollow component 6 at one to the central axis of the component 6 centric inner reference surface 31 Center. The centering element 5 is in one of a stop ring 32 axially movable clamping disc 33 guided. The clamping disc 33 is by a spring 34 is axially biased so that the centering of the centering 5 be pressed radially outward. About a closing element 35 become the centering of the centering 5 pressed in a closed position radially inward. Again, this can be done by the centering element 5 opposite the central axis 2 of the mandrel 1 centered component 6 on a no longer machined and therefore not centered to the central axis carried out further by the separately movable and a possible offset compensating clamping segments 4 be tensioned without thereby affecting the centering.

Claims

Clamping device for internal clamping of a component ( 6 ) on a machine tool with a mandrel ( 1 ), several on the mandrel ( 1 ) and by an axial displacement relative to the mandrel ( 1 ) between a release and clamping position radially movable clamping segments ( 4 ) and one in the axial direction of the mandrel ( 1 ) movable actuator ( 16 ), which is an asset ( 18 ) for the displacement of the clamping segments ( 4 ) in the clamping position, characterized in that the plant part ( 18 ) oscillating on the actuating element ( 16 ) is articulated.

Clamping device according to claim 1, characterized in that one at the front end of the actuating element ( 16 ) fixed retaining screw ( 20 ) a hemispherical shaft portion ( 21 ) and an associated through-bore ( 22 ) in the disk-shaped contact part ( 18 ) a half-shell-shaped guide ( 23 ) exhibit.

Clamping device according to claim 1 or 2, characterized in that in the plant part ( 18 ) exchangeable plungers ( 25 ) for engagement with the clamping segments ( 4 ) are arranged.

Clamping device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mandrel ( 1 ) has a forwardly tapered clamping area with a plurality of circumferentially equiangularly spaced, with respect to a central axis ( 2 ) of the mandrel inclined bearing surfaces ( 3 ) for the clamping segments ( 4 ) contains.

Clamping device according to claim 4, characterized in that the clamping segments ( 4 ) with an inner inclined contact surface ( 11 ) on the middle axis ( 2 ) of the mandrel ( 1 ) inclined bearing surfaces ( 3 ) of the mandrel ( 1 ) and on its outside an outer clamping surface ( 12 ) for engagement with an inner wall ( 13 ) of the component to be clamped ( 6 ) exhibit.

Clamping device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the clamping segments ( 4 ) by flexible connecting elements ( 14 ) are interconnected.

Clamping device according to claim 6, characterized in that the clamping segments ( 4 ) on the mutually facing sides grooves ( 15 ) for inserting the flexible connecting elements ( 14 ) exhibit.

Clamping device according to one of claims 1 to 7, characterized in that on the mandrel ( 1 ) a centering element ( 5 ) for the centric alignment of the component to be clamped ( 6 ) with respect to the central axis ( 2 ) of the mandrel ( 1 ) is arranged.

Clamping device according to claim 8, characterized in that the centering element ( 5 ) as a centering tip with a conical centering surface ( 9 ) is trained.

Clamping device according to claim 8, characterized in that the centering element ( 5 ) is designed as centering or centering sleeve with a plurality of radially movable Zentriersegmenten.

Clamping device according to one of claims 1 to 10, characterized in that on the mandrel a driver ring ( 27 ) for the displacement of the clamping segments ( 4 ) is arranged in the release position.

Clamping device according to claim 11, characterized in that the driving ring ( 27 ) by a driving pin ( 28 ), which is in a transverse bore ( 29 ) of the actuating element ( 16 ) and through a slot ( 30 ) of the mandrel ( 1 protrudes.