DE102014113285B3

DE102014113285B3 - tensioning device

Info

Publication number: DE102014113285B3
Application number: DE102014113285.8A
Authority: DE
Inventors: Manfred Rieth
Original assignee: Schunk GmbH and Co KG
Current assignee: Schunk GmbH and Co KG
Priority date: 2014-09-15
Filing date: 2014-09-15
Publication date: 2015-12-17
Anticipated expiration: 2034-09-16

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung mit einem Futterkörper (1), der im Bereich seiner hinteren Stirnfläche beispielsweise an einem Arbeitstisch befestigbar ist und eine zentrale Futterbohrung (6) aufweist, die eine Futterachse definiert, einem Betätigungskolben (10), der in der Futterbohrung (6) axial verstellbar angeordnet ist, und einer Spannhülse (12), die in die Futterbohrung (6) eingesetzt und in radialer Richtung verformbar ist, wobei die Spannhülse (12) Eingriffsflächen (13) aufweist, die mit entsprechenden Gegenflächen (14) des Betätigungskolbens (10) derart zusammenwirken, dass die Spannhülse (12) elastisch radial verformt wird, um ein Bauteil (B) zu spannen, wenn der Betätigungskolben (10) in der Futterbohrung (6) eine axiale Spannbewegung ausführt, wobei die Spannhülse (12) in der Futterbohrung (6) axial bewegbar angeordnet und an ihrem hinteren Endbereich mit einem in der Futterbohrung (6) axial verstellbar gehaltenen Rückzugskolben (15) verbunden ist, wobei der Rückzugskolben (15) – nach dem Spannen eines Bauteils (B) durch Verstellung des Betätigungskolbens (10) – in Richtung der hinteren Stirnfläche des Futterkörpers (1) verstellt wird oder verstellbar ist, um ein gespanntes Bauteil (B) mit der Spannhülse (12) nach hinten gegen die vordere Stirnfläche des Futterkörpers (1) zu ziehen.The invention relates to a tensioning device with a chuck body (1) which can be fastened, for example, to a work table in the area of its rear end face and has a central feed bore (6) which defines a chuck axis, an actuating piston (10) which is located in the feed bore (6 ) is arranged axially adjustable, and a clamping sleeve (12) which is inserted into the feed bore (6) and deformable in the radial direction, wherein the clamping sleeve (12) has engagement surfaces (13) with corresponding mating surfaces (14) of the actuating piston ( 10) cooperate such that the clamping sleeve (12) is elastically deformed radially to tension a component (B) when the actuating piston (10) in the chuck bore (6) performs an axial clamping movement, wherein the clamping sleeve (12) in the Lining bore (6) arranged axially movable and connected at its rear end portion with a in the feed hole (6) axially adjustable retraction piston (15), wherein the retraction piston (15) - after the tensioning of a component (B) by adjustment of the actuating piston (10) - in the direction of the rear end face of the chuck body (1) is adjusted or adjustable to a tensioned component (B) with the clamping sleeve ( 12) to pull back against the front face of the chuck body (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung mit einem Futterkörper, der im Bereich seiner hinteren Stirnfläche an einem Arbeitstisch befestigbar ist und eine zentrale Futterbohrung aufweist, die eine Futterachse definiert, einem Betätigungskolben, der in der Futterbohrung axial verstellbar angeordnet ist, und einer Spannhülse, die in die Futterbohrung eingesetzt und in radialer Richtung verformbar ist, wobei die Spannhülse Eingriffsflächen aufweist, die mit entsprechenden Gegenflächen des Betätigungskolbens derart zusammenwirken, dass die Spannhülse elastisch radial verformt wird, um ein Bauteil zu spannen, wenn der Betätigungskolben in der Futterbohrung eine axiale Spannbewegung ausführt.The present invention relates to a clamping device with a chuck body, which is fastened to a work table in the region of its rear end face and has a central feed bore, which defines a chuck axis, an actuating piston, which is arranged axially adjustable in the chuck bore, and a clamping sleeve, which in the chuck bore is inserted and deformable in the radial direction, the chuck sleeve having engagement surfaces which cooperate with corresponding mating surfaces of the actuating piston such that the collet is elastically deformed radially to tension a component when the actuating piston in the chuck bore performs an axial clamping movement.

Spanneinrichtungen dieser Art – auch Spannzangenfutter genannt – sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt und dienen dazu, ein Bauteil für eine Bearbeitung an dem Arbeitstisch einer Werkzeugmaschine zu befestigen. Hierzu sind die bekannten Spanneinrichtungen mit entsprechenden Befestigungsmitteln ausgestattet, die eine Fixierung an dem Maschinentisch gestatten. Beispielsweise kann die Fixierung über Nutensteine erfolgen, die in entsprechende Nuten des Arbeitstisches einsetzbar sind. Alternativ ist es möglich, ein Spannzangenfutter in die Arbeitsspindel einer Bearbeitungsmaschine einzuspannen.Clamping devices of this type - also called collet chucks - are known in different embodiments and serve to attach a component for machining on the work table of a machine tool. For this purpose, the known clamping devices are equipped with appropriate fasteners that allow a fixation on the machine table. For example, the fixation can be done via sliding blocks, which can be used in corresponding grooves of the work table. Alternatively, it is possible to clamp a collet chuck in the work spindle of a processing machine.

Spannzangenfutter besitzen einen Futterkörper aus einem formsteifen Material, der eine zentrale Futterbohrung aufweist. In diese Futterbohrung ist ein Betätigungskolben axial verstellbar eingesetzt, der eine zur Vorderseite der Spanneinrichtung offene, zentrale Aufnahme definiert, in welche eine Spannhülse eingesetzt ist, die elastisch in radialer Richtung verformbar ist. Die Spannhülse weist an ihrer Außenseite Eingriffsflächen auf, die mit entsprechenden Gegenflächen an der die Aufnahme begrenzenden Innenwand des Betätigungskolbens zusammenwirken, um die Spannhülse elastisch nach innen zu verformen und so ein in die Spannhülse eingesetztes Bauteil zu spannen, wenn der Betätigungskolben in der Futterbohrung eine axial nach vorne gerichtete Spannbewegung ausführt. In der Regel sind die Eingriffsflächen und Gegenflächen in Richtung der hinteren Stirnfläche des Futterkörpers konisch zulaufend ausgebildet. Die Verstellung des Betätigungskolbens kann dabei zum Beispiel hydraulisch erfolgen.Collet chucks have a chuck body made of a dimensionally stable material, which has a central feed bore. In this feed bore an actuating piston is inserted axially adjustable, which defines an open to the front of the clamping device, central receptacle, in which a clamping sleeve is inserted, which is elastically deformable in the radial direction. The clamping sleeve has on its outer side engagement surfaces which cooperate with corresponding mating surfaces on the receiving wall bounding the inner wall of the actuating piston to elastically deform the clamping sleeve inwardly and so to use a inserted into the clamping sleeve component when the actuating piston in the feed bore an axial performs forward tensioning movement. In general, the engagement surfaces and mating surfaces are tapered in the direction of the rear end face of the chuck body. The adjustment of the actuating piston can be done hydraulically, for example.

Des Weiteren sind Spanneinrichtungen in der Form von Spanndornen bekannt, mit denen es möglich ist, Bauteile innenseitig zu spannen. Hierzu wird das Bauteil auf die Spannhülse aufgesetzt, und anschließend wird ein in die Spannhülse eingreifender Betätigungskolben betätigt, um das Bauteil zu spannen. In diesem Fall ist die Spannhülse an ihrer Innenseite und der Betätigungskolben an seiner Außenseite mit den entsprechenden Eingriffsflächen/Gegenflächen versehen, die zusammenwirken, um die Axialbewegung des Betätigungskolbens in die radiale Verformung der Spannhülse umzusetzen.Furthermore, clamping devices in the form of mandrels are known, with which it is possible to clamp components inside. For this purpose, the component is placed on the clamping sleeve, and then an engaging into the clamping sleeve actuating piston is actuated to tension the component. In this case, the clamping sleeve is provided on its inner side and the actuating piston on its outer side with the corresponding engagement surfaces / mating surfaces which cooperate to implement the axial movement of the actuating piston in the radial deformation of the clamping sleeve.

Aus der DE 20 2009 004 585 U1 ist ein derartiges Innenspannfutter bekannt. Im Grundkörper ist hier ein Betätigungskolben axial verschiebbar gehalten, der mittels eines axial wirkenden Betätigungsgliedes verschiebbar ist. Zwischen dem Betätigungskolben und der Spannhülse ist eine axial lösbare Kupplungseinrichtung vorgesehen, mittels der die Spannhülse zur Axialbetätigung mit dem Schiebeglied kuppelbar ist.From the DE 20 2009 004 585 U1 Such an inner chuck is known. In the main body here an actuating piston is held axially displaceable, which is displaceable by means of an axially acting actuator. Between the actuating piston and the clamping sleeve an axially releasable coupling means is provided, by means of which the clamping sleeve for axial actuation with the sliding member can be coupled.

Derartige Spanneinrichtungen haben sich in der Praxis durchaus bewährt. Zur Erhöhung der Spannpräzision ist es jedoch gewünscht, dass das zu bearbeitende Bauteil an der Spanneinrichtung auch eine exakte axiale Lage einnimmt und insbesondere in Anlage an der vorderen Stirnfläche des Futterkörpers kommt.Such clamping devices have proven themselves in practice quite well. To increase the clamping precision, however, it is desired that the component to be machined also assumes an exact axial position on the clamping device and in particular comes into contact with the front end face of the chuck body.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Spanneinrichtung der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass eine sichere Anlage des zu spannenden Bauteils an der vorderen Stirnfläche oder einer sonstigen axialen Referenzfläche beim Spannvorgang positioniert wird.Object of the present invention is therefore to design a clamping device of the type mentioned in such a way that a safe investment of the component to be clamped on the front end face or other axial reference surface is positioned during the clamping operation.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Spannhülse in der Futterbohrung axial bewegbar angeordnet und an ihrem hinteren Endbereich mit einem in der Futterbohrung axial verstellbar gehaltenen Rückzugskolben verbunden ist, wobei der Rückzugskolben – nach dem Spannen eines Bauteils durch Verstellung des Betätigungskolbens – in Richtung der hinteren Stirnfläche des Futterkörpers verstellt wird oder verstellbar ist, um ein gespanntes Bauteil mit der Spannhülse nach hinten gegen die vordere Stirnfläche des Futterkörpers zu ziehen.This object is inventively achieved in that the clamping sleeve disposed axially movable in the feed bore and is connected at its rear end with an axially adjustable in the feed bore retreating piston, wherein the return piston - after clamping a component by adjusting the actuating piston - in the direction of rear end face of the chuck body is adjusted or is adjustable to pull a tensioned component with the clamping sleeve to the rear against the front end face of the chuck body.

Der Erfindung liegt damit die Überlegung zugrunde, die Spanneinrichtung mit einer sogenannten Rückzugsfunktion auszustatten, die es ermöglicht, das gespannte Bauteil nach der Durchführung des eigentlichen Spannvorgangs gegen die vordere Stirnfläche des Grundkörpers zu ziehen. Hierzu ist die Spannhülse in der Futterbohrung nicht axialfest, sondern axial verstellbar angeordnet und an ihrem hinteren Endbereich mit einem in der Futterbohrung axial verstellbar gehaltenen Rückzugskolben verbunden. Dieser kann, nachdem das Bauteil durch Verstellung des Betätigungskolbens gespannt worden ist, in Richtung der hinteren Stirnfläche des Futterkörpers verstellt werden oder wird automatisch verstellt, um das gespannte Bauteil mit der Spannhülse nach hinten zu ziehen und damit an der vorderen Stirnfläche des Futterkörpers in Anlage zu bringen.The invention is therefore based on the consideration to equip the clamping device with a so-called retraction function, which makes it possible to pull the tensioned component after performing the actual clamping operation against the front end face of the body. For this purpose, the clamping sleeve is not axially fixed in the feed bore, but arranged axially adjustable and connected at its rear end with an axially adjustable in the feed bore retreating piston. This can, after the component has been stretched by adjusting the actuating piston, are adjusted in the direction of the rear end face of the chuck body or is automatically adjusted to pull the tensioned component with the clamping sleeve to the rear and thus to the front end face of the chuck body in Appendix bring.

Wenn die Spanneinrichtung als Spannfutter ausgebildet ist, ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der Betätigungskolben eine zentrale Aufnahme definiert, in welche die Spannhülse eingesetzt ist, wobei die Eingriffsflächen an der Außenseite der Spannhülse und die entsprechenden Gegenflächen an der die Aufnahme begrenzenden Innenwand des Betätigungskolbens ausgebildet sind und die Eingriffsflächen mit den entsprechenden Gegenflächen des Betätigungskolbens zusammenwirken, um die Spannhülse elastisch nach innen zu verformen und so ein in die Spannhülse eingesetztes Bauteil zu spannen, wenn der Betätigungskolben in der Futterbohrung eine axial nach vorne gerichtete Spannbewegung ausführt, dass die zentrale Aufnahme den Betätigungskolben axial durchsetzt, und dass der Rückzugskolben an der Rückseite des Betätigungskolbens in der Futterbohrung axial verstellbar angeordnet ist. If the clamping device is designed as a chuck, it is provided according to an embodiment of the invention that the actuating piston defines a central receptacle into which the clamping sleeve is inserted, wherein the engagement surfaces on the outside of the clamping sleeve and the corresponding counter surfaces on the inner wall bounding the receiving Actuating piston are formed and the engaging surfaces cooperate with the corresponding mating surfaces of the actuating piston to elastically deform the clamping sleeve inwardly and to clamp a component inserted into the clamping sleeve when the actuating piston in the chuck bore performs an axially forward clamping movement that the central Recording axially permeates the actuating piston, and that the retreating piston is arranged axially adjustable in the feed bore at the back of the actuating piston.

Eine bevorzugte Ausgestaltung dieser Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen einer hinteren Stirnfläche des Rückzugkolbens und dem Futterkörper eine hintere Druckkammer ausgebildet ist, welche druckbeaufschlagbar ist, um den Rückzugkolben nach vorne zu bewegen, dass zwischen der vorderen Stirnfläche des Rückzugkolbens und der hinteren Stirnfläche des Betätigungskolbens eine mittlere Druckkammer ausgebildet ist, die druckbeaufschlagbar ist, und dass zwischen der vorderen Stirnfläche des Betätigungskolbens und dem Futterkörper eine vordere Druckkammer ausgebildet ist, welche druckbeaufschlagbar ist, wobei die die hintere Druckkammer begrenzenden hintere Stirnfläche des Betätigungskolbens kleiner als die hintere Stirnfläche des Rückzugskolbens ausgebildet ist. Der axiale Verstellweg des Rückzugskolbens kann in dem Futterkörper durch Axialanschläge des Futterkörpers begrenzt sein. Dagegen ist der axiale Verstellweg des Betätigungskolbens in dem Futterkörper zwar nach vorne hin durch einen Axialanschlag des Futterkörpers begrenzt, kann sich der Betätigungskolben nach hinten jedoch bewegen, bis er an der vorderen Stirnfläche des Rückzugskolbens zur Anlage kommt.A preferred embodiment of this embodiment is characterized in that between a rear end face of the retraction piston and the chuck body, a rear pressure chamber is formed, which is druckbeaufschlagbar to move the retraction piston forward that between the front end face of the retraction piston and the rear end face of Actuating piston, a central pressure chamber is formed, which can be pressurized, and that between the front end face of the actuating piston and the chuck body, a front pressure chamber is formed, which is pressurizable, wherein the rear pressure chamber limiting rear end face of the actuating piston is smaller than the rear end face of the retraction piston is. The axial displacement of the retraction piston may be limited in the chuck body by axial stops of the chuck body. In contrast, the axial displacement of the actuating piston in the chuck body, although limited to the front by an axial stop of the chuck body, the actuating piston can move backwards, however, until it comes to rest on the front end face of the retraction piston.

Bei dieser Ausführungsform sind die Druckkammern individuell über ein Druckmittelsystem mit einem Druckmittel beaufschlagbar, um in den Druckkammern einen Druck aufzubauen bzw. die Druckkammern zu entlasten. Das Druckmittel kann Druckluft sein, bevorzugt wird jedoch ein Hydraulikmittel eingesetzt.In this embodiment, the pressure chambers are individually acted upon by a pressure medium system with a pressure medium in order to build up a pressure in the pressure chambers or to relieve the pressure chambers. The pressure medium may be compressed air, but preferably a hydraulic medium is used.

Wenn ein Bauteil gespannt oder ein gespanntes Bauteil aus der Spanneinrichtung entnommen werden soll, wird zunächst der Rückzugskolben in seine obere Endstellung verfahren, indem die zwischen der hinteren Stirnfläche und dem Futterkörper gebildete hintere Druckkammer mit einem Druckmittel beaufschlagt wird. Gleichzeitig bzw. anschließend wird der Betätigungskolben nach hinten gegen die vordere Stirnfläche des Rückzugskolbens verfahren, indem die zwischen der vorderen Stirnfläche des Betätigungskolbens und dem Futterkörper gebildete vordere Druckkammer mit einem Druckmittel beaufschlagt wird, während die zwischen dem Betätigungskolben und dem Rückzugskolben gebildete mittlere Druckkammer drucklos gestellt wird. Diese Bewegung des Betätigungskolbens führt dazu, dass die Spannhülse außenseitig freigegeben wird und sich elastisch aufweitet, so dass ein Bauteil in die Spannhülse eingesetzt werden kann.When a component is to be stretched or a tensioned component to be removed from the clamping device, the retraction piston is first moved into its upper end position by applying a pressure medium to the rear pressure chamber formed between the rear end face and the chuck body. Simultaneously or subsequently, the actuating piston is moved backwards against the front end face of the retraction piston, by applying a pressure medium formed between the front end face of the actuating piston and the chuck body, while the medium pressure chamber formed between the actuating piston and the retreating piston depressurized becomes. This movement of the actuating piston causes the clamping sleeve is released on the outside and elastically expands, so that a component can be inserted into the clamping sleeve.

Zum Spannen des eingesetzten Bauteils wird die vordere Druckkammer druckentlastet und die mittlere Druckkammer mit einem Druckmittel beaufschlagt, wobei die hintere Druckkammer druckbeaufschlagt bleibt. Durch die Druckbeaufschlagung der mittleren Druckkammer wird die Spannhülse nach vorne bewegt, wodurch die Spannhülse elastisch radial nach innen verformt wird.To clamp the component used, the front pressure chamber is depressurized and the middle pressure chamber is acted upon by a pressure medium, wherein the rear pressure chamber remains pressurized. By the pressurization of the middle pressure chamber, the clamping sleeve is moved forward, whereby the clamping sleeve is elastically deformed radially inwardly.

Nach dem Spannvorgang wird die Spannhülse zurückgezogen, indem die vordere Druckkammer unter Beibehaltung des Drucks in der mittleren Druckkammer druckentlastet wird. Die Druckentlastung der hinteren Druckkammer führt dazu, dass der Rückzugskolben aufgrund des in der mittleren Druckkammer herrschenden Drucks abgesenkt wird, da der Rückzugskolben eine größere Kolbenfläche besitzt als der Betätigungskolben. Die Rückzugsbewegung wird erst beendet, wenn das zu spannende Bauteil an der vorderen Stirnfläche des Futterkörpers in Anlage kommt.After the clamping operation, the clamping sleeve is retracted by relieving pressure on the front pressure chamber while maintaining the pressure in the middle pressure chamber. The pressure relief of the rear pressure chamber causes the retreating piston is lowered due to the prevailing pressure in the middle pressure chamber, since the retreating piston has a larger piston area than the actuating piston. The retraction movement is only terminated when the component to be clamped comes into contact with the front face of the chuck body.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass an der vorderen Stirnfläche des Futterkörpers ein Deckel fixiert ist, welche die zentrale Futterbohrung verschließt, jedoch eine zentrale Durchgangsöffnung für einen Spannbolzen aufweist. In diesem Fall durchgreift der Spannbolzen ein zu spannendes Bauteil axial, so dass dieses gegen den Deckel gespannt wird.According to one embodiment of the invention it is provided that on the front end face of the chuck body, a lid is fixed, which closes the central feed bore, however, has a central passage opening for a clamping bolt. In this case, the clamping bolt passes through a component to be clamped axially, so that it is stretched against the lid.

Die erfindungsgemäße Spanneinrichtung kann auch als Spanndorn ausgebildet sein. In diesem Fall zeichnet sich die Spanneinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dadurch aus, dass der Betätigungskolben die Spannhülse axial durchsetzt, wobei Eingriffsflächen an der Innenseite der Spannhülse mit entsprechenden Gegenflächen an der Außenseite des Betätigungskolbens zusammenwirken, um die Spannhülse elastisch radial nach außen zu verformen und so ein auf die Spannhülse aufgesetztes Bauteil zu spannen, wenn der Betätigungskolben in der Futterbohrung axial nach hinten bewegt wird, dass der Rückzugskolben zwischen dem Betätigungskolben und der Spannhülse angeordnet ist, und dass der Betätigungskolben den Rückzugskolben axial durchsetzt.The clamping device according to the invention can also be designed as a mandrel. In this case, the clamping device according to an embodiment of the invention is characterized in that the actuating piston axially passes through the clamping sleeve, wherein engagement surfaces on the inside of the clamping sleeve with corresponding counter-surfaces on the outside of the actuating piston cooperate to elastically deform the clamping sleeve radially outward and to tension such a component placed on the clamping sleeve, when the actuating piston in the feed bore is moved axially to the rear, that the retraction piston is arranged between the actuating piston and the clamping sleeve, and that the actuating piston passes axially through the retraction piston.

In bevorzugter Weise ist dabei vorgesehen, dass zwischen einer hinteren Stirnfläche des Betätigungskolbens und dem Futterkörper eine hintere Druckkammer ausgebildet ist, welche mit einem Druckmittel beaufschlagbar ist, um den Betätigungskolben nach vorne zu bewegen, und dass zwischen der vorderen Stirnfläche des Betätigungskolbens und der hinteren Stirnfläche des Rückzugskolbens eine vordere Druckkammer ausgebildet ist, die mit einem Druckmittel beaufschlagbar ist, wobei die die vordere Druckkammer begrenzende vordere Stirnfläche des Betätigungskolbens größer ist als die die vordere Druckkammer begrenzende hintere Stirnfläche des Rückzugskolbens. Dabei wird der axiale Verstellweg des Betätigungskolbens in dem Futterkörper durch Axialanschläge des Futterkörpers begrenzt, während der axiale Verstellweg des Rückzugskolbens in dem Futterkörper nach vorne durch einen Axialanschlag des Futterkörpers und nach hinten nur durch Anlage an der vorderen Stirnfläche des Betätigungskolbens begrenzt ist.In a preferred manner, it is provided that between a rear end face of the actuating piston and the chuck body, a rear pressure chamber is formed, which is acted upon by a pressure medium to move the actuating piston forward, and that between the front end face of the actuating piston and the rear end face the retraction piston is formed a front pressure chamber which is acted upon by a pressure medium, wherein the front end surface of the actuating piston limiting the front pressure chamber is larger than the rear end surface of the retraction piston delimiting the front pressure chamber. In this case, the axial displacement of the actuating piston in the chuck body is limited by axial stops of the chuck body, while the axial displacement of the return piston in the chuck body is limited by an axial stop of the chuck body and to the rear only by contact with the front end face of the actuating piston.

Auch in diesem Fall können die Druckkammern individuell durch ein Druckmittelsystem mit einem Druckmittel, beispielsweise Druckluft oder ein Hydraulikmittel, beaufschlagt werden, wobei das Druckmittelsystem in der Weise gesteuert ist, dass zum Aufsetzen eines zu spannenden Bauteils auf die Spannhülse bzw. Herunternehmen eines Bauteils von der Spannhülse, die vordere Druckkammer druckentlastet und die hintere Druckkammer druckbeaufschlagt wird, wodurch der Betätigungskolben nach vorne geschoben wird, wobei er den in Anlage mit dem Rückzugskolben kommt und diesen zusammen mit der Spannhülse nach vorne bewegt. Zum Spannen eines auf die Spannhülse aufgesetzten Bauteils wird dann die hintere Druckkammer entlastet und die vordere Druckkammer mit einem Druckmittel beaufschlagt, um den Betätigungskolben nach hinten zu bewegen. Dabei wird nach dem Spannen des Bauteils die Spannhülse mit dem Rückzugskolben ebenfalls nach hinten bewegt, da die Kolbenfläche des an der vorderen Stirnfläche des Betätigungskolbens größer ist als die Kolbenfläche an der Rückseite des Rückzugskolbens.Also in this case, the pressure chambers can be acted upon individually by a pressure medium system with a pressure medium, for example compressed air or a hydraulic fluid, wherein the pressure fluid system is controlled in such a way that for placing a component to be clamped on the clamping sleeve or taking down a component of the Clamping sleeve, the front pressure chamber is relieved of pressure and the rear pressure chamber is pressurized, whereby the actuating piston is pushed forward, wherein it comes into contact with the retreating piston and moves it together with the clamping sleeve to the front. For tensioning a patch on the clamping sleeve component then the rear pressure chamber is relieved and the front pressure chamber acted upon by a pressure medium to move the actuating piston to the rear. In this case, after the clamping of the component, the clamping sleeve with the retraction piston is also moved backwards, since the piston surface of the front end face of the actuating piston is larger than the piston surface on the back of the retraction piston.

Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt:With regard to further advantageous embodiments of the invention, reference is made to the dependent claims and the following description of an embodiment with reference to the accompanying drawings. In the drawing shows:

1 eine als Spannfutter ausgebildete Spanneinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist perspektivischer Darstellung, 1 a clamping device designed as a chuck according to the present invention is a perspective view,

2 das Spannfutter aus 1 in Draufsicht, 2 the chuck off 1 in plan view,

3 das Spannfutter aus 1 von unten betrachtet, 3 the chuck off 1 viewed from below,

4 die Spanneinrichtung im Schnitt IV-IV aus 2, 4 the clamping device in section IV-IV 2 .

5 die Einzelheit V aus 4 in vergrößerter Darstellung, 5 the detail V out 4 in an enlarged view,

6 die Einzelheit VI aus 4 in vergrößerter Darstellung, 6 the detail VI 4 in an enlarged view,

7 die Spanneinrichtung entlang der Schnittlinie VII-VII in 2, 7 the tensioning device along the section line VII-VII in 2 .

8 die Spanneinrichtung im Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in 2, 8th the clamping device in section along the line VIII-VIII in 2 .

9 die Spanneinrichtung aus 4 im Spannzustand, 9 the clamping device off 4 in the state of tension,

10 die Einzelheit X aus 9 in vergrößerter Darstellung, 10 the detail X out 9 in an enlarged view,

11 die Einzelheit XI aus 9 in vergrößerter Darstellung, 11 the detail XI off 9 in an enlarged view,

12 die Spanneinrichtung aus 4 nach Absenkung des Rückzugskolbens zur Bewirkung eines Rückzugeffekts, 12 the clamping device off 4 after lowering the retraction piston to effect a retreat effect,

13 die Einzelheit XIII aus 12 in vergrößerter Darstellung, 13 the detail XIII 12 in an enlarged view,

14 die Einzelheit XIV aus 12 in vergrößerter Darstellung, 15 ein Hydraulikschaltbild eines Hydrauliksystems zur Versorgung der Druckkammern der Spanneinrichtung, und 14 the detail XIV 12 in an enlarged view, 15 a hydraulic circuit diagram of a hydraulic system for supplying the pressure chambers of the clamping device, and

16 eine als Spanndorn ausgebildete Spanneinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in schematischer Längsschnittansicht. 16 a clamping device designed as a clamping device according to the present invention in a schematic longitudinal sectional view.

In den 1 bis 14 ist eine Spanneinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, die hier als Spannfutter ausgebildet ist und dazu dient, ein Bauteil B zu spannen. Die Spanneinrichtung umfasst einen Futterkörper 1, der hier zweiteilig ausgebildet und aus einem oberen Futterkörperteil 1a und einem unteren Futterkörperteil 1b besteht, die miteinander verschraubt sind. Insgesamt sind acht Schrauben vorgesehen, die entsprechenden Bohrungen 2 sind in der Ansicht der 3 erkennbar. Der Futterkörper 1 ist im Bereich seiner hinteren Stirnfläche an dem Arbeitstisch einer Bearbeitungsmaschine befestigbar. Hierzu sind in an sich bekannte Weisen Nutensteine 3 vorgesehen, die in entsprechende Nuten des Arbeitstisches eingesetzt werden können und an dem Futterkörper 1 durch Befestigungsschrauben 4, welche axiale Durchgangsbohrungen 5 in dem Futterkörper 1 durchgreifen, gehalten sind.In the 1 to 14 is a clamping device according to the present invention is shown, which is designed here as a chuck and serves to clamp a component B. The clamping device comprises a chuck body 1 , which consists of two parts and made of an upper chuck body part 1a and a lower chuck body part 1b exists, which are bolted together. In total, eight screws are provided, the corresponding holes 2 are in the view of 3 recognizable. The chuck body 1 is fastened in the region of its rear end face to the work table of a processing machine. For this purpose, Nutensteine are known per se in nuts 3 provided in corresponding grooves of the work table can be used and on the chuck body 1 by fastening screws 4 , which axial through holes 5 in the chuck body 1 to take hold of.

Der Futterkörper 1 besitzt eine zentrale Futterbohrung 6, die eine Futterachse X definiert. Die Futterbohrung 6 durchsetzt das Futterkörperoberteil 1a axial und ist an ihrer Unterseite durch das Futterkörperunterteil 1b verschlossen. An ihrer offenen Oberseite ist die Futterbohrung 6 durch einen Deckel 7 verschlossen, der an der vorderen Stirnfläche des Futterkörpers 1 festgeschraubt ist. Der Deckel 7 besitzt eine Durchgangsbohrung 8 für einen Spannbolzen 9, über welchen das Bauteil B an der Spanneinrichtung festgespannt wird.The chuck body 1 has a central drill hole 6 defining a chuck axis X. The drill hole 6 passes through the chuck body shell 1a axially and is on its underside by the chuck body lower part 1b locked. At its open top is the feed hole 6 through a lid 7 closed on the front face of the chuck body 1 is screwed. The lid 7 has a through hole 8th for a clamping bolt 9 over which the component B is clamped to the clamping device.

In der Futterbohrung 6 ist ein Betätigungskolben 10 axial verstellbar gehalten. Dieser definiert eine zentrale Aufnahme 11, welche den Betätigungskolben 10 axial durchsetzt. In diese Aufnahme 11 ist eine Spannhülse 12 eingesetzt und darin axial verschiebbar gehalten. Die Spannhülse 12 ist in radialer Richtung elastisch verformbar ausgestaltet und besitzt an ihrem vorderen axialen Endbereich außenseitig Eingriffsflächen 13, die mit entsprechenden Gegenflächen 14, welche an der die Aufnahme 11 begrenzenden Innenwand des Betätigungskolbens 10 ausgebildet sind, in Eingriff stehen und zusammenwirken, um die Spannhülse 12 elastisch nach innen zu verformen und so ein in die Spannhülse 12 eingesetztes Bauteil – hier den Spannbolzen 9 – zu spannen, wenn der Betätigungskolben 10 in der Futterbohrung 6 eine axial nach vorne gerichtete Spannbewegung ausführt. In der dargestellten Ausführungsform sind die Eingriffsflächen 13 der Spannhülse und die korrespondierenden Gegenfläche 14 des Betätigungskolbens 10 konusförmig zulaufend zur hinteren Stirnfläche des Futterkörpers 1 ausgebildet.In the feed hole 6 is an actuating piston 10 held axially adjustable. This defines a central recording 11 , which the actuating piston 10 axially interspersed. In this recording 11 is a clamping sleeve 12 used and held axially displaceable therein. The clamping sleeve 12 is configured elastically deformable in the radial direction and has at its front axial end portion outside engagement surfaces 13 that with corresponding mating surfaces 14 , which at the the admission 11 limiting inner wall of the actuating piston 10 are formed, engage and cooperate to the clamping sleeve 12 elastically deformed inwards and so in the clamping sleeve 12 inserted component - here the clamping bolt 9 - to tension when the actuating piston 10 in the feed hole 6 performs an axially forward clamping movement. In the illustrated embodiment, the engagement surfaces 13 the clamping sleeve and the corresponding counter surface 14 of the actuating piston 10 tapered tapering to the rear end face of the chuck body 1 educated.

In die Futterbohrung 6 ist ferner ein Rückzugskolben 15 an der Rückseite des Betätigungskolbens 10 axial verstellbar gehalten, der einen größeren Durchmesser als der Betätigungskolben 10 besitzt und an seiner vorderen Stirnfläche einen zentralen Fortsatz 16 trägt. Dieser ragt von der Rückseite des Betätigungskolbens 10 her in dessen zentrale Aufnahme 11 und ist mit der Spannhülse 12 verschraubt. Hierzu besitzt der Fortsatz 16 an seinem vorderen Endbereich einen Abschnitt 16a verkleinerten Durchmessers, der ein Außengewinde 17 trägt und in eine entsprechende Gewindebohrung 18 der Spannhülse 12 eingeschraubt ist.In the feed hole 6 is also a retraction piston 15 at the back of the actuating piston 10 held axially adjustable, which has a larger diameter than the actuating piston 10 has and on its front face a central extension 16 wearing. This protrudes from the back of the actuating piston 10 forth in its central recording 11 and is with the clamping sleeve 12 screwed. For this purpose has the extension 16 at its front end portion a section 16a reduced diameter, an external thread 17 carries and in a corresponding threaded hole 18 the clamping sleeve 12 is screwed.

Die Futterbohrung 6 ist zur Aufnahme des Betätigungskolbens 10 und des Rückzugskolbens 15 gestuft ausgebildet und besitzt entsprechend an ihrem hinteren Endbereich einen Futterbohrungsabschnitt großen Durchmessers 6a zur Aufnahme des Rückzugskolbens 15, daran axial anschließend einen Futterbohrungsabschnitt mittleren Durchmessers 6b zur Aufnahme des Betätigungskolbens 10, und daran axial anschließend einen Futterbohrungsabschnitt kleinen Durchmessers 6c, in welchen der hülsenartige Fortsatz 10a an der vorderen Stirnfläche des Betätigungskolbens 10 eingreift. Die einzelnen Futterbohrungsabschnitte 6a, 6b, 6c besitzen dabei einen zu dem Durchmesser des Rückzugskolbens 15, dem Durchmesser des Betätigungskolbens 10 und dem Durchmesser eines hülsenförmigen, von der vorderen Stirnfläche des Betätigungskolbens 10 abragenden Fortsatzes 10a entsprechenden Durchmesser. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser des hinteren Futterbohrungsabschnitts 6a zwar größer als der Durchmesser des Rückzugskolbens 15, jedoch ist in den Futterbohrungsabschnitt 6a eine Hülse 19 eingesetzt, an welche der Rückzugskolben 15 außenseitig in Anlage kommt. Die Ringspalte zwischen dem Rückzugskolben 15 und dem Betätigungskolben 10 einerseits und dem Futterkörper 1 andererseits sind in an sich bekannter Weise abgedichtet. Ebenso ist der Ringspalt zwischen dem in die Aufnahme 11 hineinragenden Fortsatz 16a und der Innenwandung des hülsenartigen Fortsatzes 10a des Betätigungskolbens 10 abgedichtet. Bei der so gebildeten Anordnung ist der axiale Verstellweg des Rückzugskolbens 15 nach vorne hin durch die zwischen dem hinteren Futterbohrungsabschnitt 6a und dem mittleren Futterbohrungsabschnitt 6b gebildete axiale Schulterfläche 20 begrenzt. Nach hinten hin wird der Verstellweg durch die Oberseite des Futterkörperunterteils 1b begrenzt.The drill hole 6 is for receiving the actuating piston 10 and the retreating piston 15 stepped formed and has accordingly at its rear end portion a Futterbohrungsabschnitt large diameter 6a for receiving the retraction piston 15 axially adjoining a medium bore feed bore section 6b for receiving the actuating piston 10 and then axially thereafter a small bore feed bore section 6c in which the sleeve-like extension 10a on the front end face of the actuating piston 10 intervenes. The individual drill hole sections 6a . 6b . 6c have one to the diameter of the retraction piston 15 , the diameter of the actuating piston 10 and the diameter of a sleeve-shaped, from the front end face of the actuating piston 10 protruding extension 10a corresponding diameter. In the illustrated embodiment, the diameter of the rear drill hole section 6a although larger than the diameter of the retraction piston 15 but is in the drill hole section 6a a sleeve 19 used, to which the retreating piston 15 outside comes into contact. The annular gap between the retraction piston 15 and the actuating piston 10 on the one hand and the chuck body 1 on the other hand are sealed in a conventional manner. Similarly, the annular gap between the in the recording 11 protruding extension 16a and the inner wall of the sleeve-like extension 10a of the actuating piston 10 sealed. In the arrangement thus formed is the axial displacement of the retraction piston 15 forward through the between the rear drill hole section 6a and the middle casing boring section 6b formed axial shoulder surface 20 limited. Towards the rear, the adjustment path is through the top of the chuck body lower part 1b limited.

Der Verstellweg des Betätigungskolbens 10 ist nach vorne hin durch die axiale Schulterfläche 21 zwischen dem mittleren Futterbohrungsabschnitt 6b und dem vorderen Futterbohrungsabschnitt 6c begrenzt. Nach hinten hin kann der Betätigungskolben 10 axial verstellt werden, bis er an dem Rückzugskolben 15 in Anlage kommt.The adjustment of the actuating piston 10 is forward through the axial shoulder surface 21 between the middle casing boring section 6b and the front drill hole section 6c limited. Towards the rear, the actuating piston 10 be adjusted axially until it stops at the return piston 15 comes into contact.

Zur Betätigung des Betätigungskolbens 10 und des Rückzugskolbens 15 sind in dem Futterkörper 1 insgesamt drei Druckkammern ausgebildet, die unabhängig voneinander mit einem Druckmittel, hier einem Hydraulikmittel, beaufschlagt werden können. Eine hintere Druckkammer 22 wird zwischen der hinteren Stirnfläche des Rückzugskolbens 15 und der Oberseite des Futterunterteils 1b gebildet. Seitlich begrenzt wird die Druckkammer 22 von dem hinteren Futterbohrungsabschnitt 6a bzw. hier die darin eingesetzte Hülse 19. Die hintere Druckkammer 22 wird mit einem Hydraulikmittel beaufschlagt, um den Rückzugskolben 15 nach vorne zu bewegen.For actuating the actuating piston 10 and the retreating piston 15 are in the chuck body 1 a total of three pressure chambers formed, which can be acted upon independently of one another with a pressure medium, in this case a hydraulic medium. A rear pressure chamber 22 is between the rear end face of the retreating piston 15 and the top of the food base 1b educated. The pressure chamber is bounded on the side 22 from the rear casing boring section 6a or here the sleeve inserted therein 19 , The rear pressure chamber 22 A hydraulic fluid is applied to the retraction piston 15 to move forward.

Zwischen der vorderen Stirnfläche des Rückzugskolbens 15 und der hinteren Stirnfläche des Betätigungskolbens 10 ist eine mittlere Druckkammer 23 ausgebildet, und zwischen der vorderen Stirnfläche des Betätigungskolbens 10 und dem Futterkörper 1 wird eine vordere Druckkammer 24 gebildet. Die Druckkammern 22, 23, 24 können über Hydraulikmittelkanäle 25, die in dem Futterkörper 1 ausgebildet sind und jeweils über entsprechende Anschlüsse 26 an der Futterkörperrückseite an ein Hydrauliksystem anschließbar sind, mit einem Hydraulikmittel versorgt werden. Die Hydraulikmittelkanäle 25 sind in den 7 und 8 erkennbar, das Hydrauliksystem mit den entsprechenden Ventilen ist in 15 dargestellt.Between the front face of the retreating piston 15 and the rear end surface of the actuating piston 10 is a medium pressure chamber 23 formed, and between the front end face of the actuating piston 10 and the chuck body 1 becomes a front pressure chamber 24 educated. The pressure chambers 22 . 23 . 24 can via hydraulic fluid channels 25 in the chuck body 1 are formed and each have corresponding connections 26 be connected to the chuck body back to a hydraulic system can be supplied with a hydraulic fluid. The hydraulic fluid channels 25 are in the 7 and 8th recognizable, the hydraulic system with the appropriate valves is in 15 shown.

In der 4 ist das Spannfutter in seiner Funktionsstellung gezeigt, in der ein zu spannendes Bauteil in die Spannhülse 12 eingesetzt bzw. aus dieser entnommen werden kann. In dieser Funktionsstellung – der Bauteilwechselstellung – ist die hintere Druckkammer 22 mit Hydraulikmittel beaufschlagt, so dass der Rückzugskolben 15 in seine vordere Endposition gegen die Schulterfläche 20 verfahren ist. Die mittlere Druckkammer 23 ist drucklos, und die vordere Druckkammer 24 ist ebenfalls mit Hydraulikmittel beaufschlagt, so dass der Betätigungskolben 10 nach hinten gegen die vordere Stirnfläche des Rückzugskolbens 15 verfahren ist. In dieser hinteren Stellung des Betätigungskolbens 10 kommen die Eingriffsflächen 13 der Spannhülse 12 von den entsprechenden Gegenflächen 14 an der Innenseite des hülsenartigen Fortsatzes 10a des Betätigungskolbens 10 frei, so dass sich die Spannhülse 12 elastisch aufweiten kann.In the 4 the chuck is shown in its functional position, in which a component to be clamped in the clamping sleeve 12 can be used or removed from this. In this functional position - the component change position - is the rear pressure chamber 22 subjected to hydraulic fluid, so that the retraction piston 15 in its front end position against the shoulder surface 20 procedure is. The middle pressure chamber 23 is depressurized, and the front pressure chamber 24 is also acted upon by hydraulic fluid, so that the actuating piston 10 back against the front face of the retraction piston 15 procedure is. In this rear position of the actuating piston 10 come the engagement surfaces 13 the clamping sleeve 12 from the corresponding mating surfaces 14 on the inside of the sleeve-like extension 10a of the actuating piston 10 free, so that the clamping sleeve 12 can expand elastically.

Zum Spannen eines Bauteils wird die Spanneinrichtung in ihre Spannstellung gebracht, die in 9 dargestellt ist. Hierzu wird die vordere Druckkammer 24 entlastet und die mittlere Druckkammer 23 mit einem Hydraulikmittel beaufschlagt, so dass der Betätigungskolben 10 nach vorne geschoben wird, wie ein Vergleich der 6 und 11 deutlich erkennen lässt. Diese axiale Bewegung des Betätigungskolbens 10 wird durch den Eingriff der konusförmigen Eingriffsflächen 13 der Spannhülse 12 mit den entsprechenden Gegenflächen 14 des Betätigungskolbens 10 in eine radial nach innen gerichtete elastische Verformung der Spannhülse 12 in deren Spannbereich umgesetzt, so dass der Spannbolzen 9 gespannt wird. Die hintere Druckkammer 22 bleibt hierbei druckbeaufschlagt.For clamping a component, the clamping device is brought into its clamping position, in 9 is shown. For this purpose, the front pressure chamber 24 relieved and the middle pressure chamber 23 subjected to a hydraulic fluid, so that the actuating piston 10 pushed forward, like a comparison of the 6 and 11 clearly recognizable. This axial movement of the actuating piston 10 is due to the engagement of the cone-shaped engagement surfaces 13 the clamping sleeve 12 with the corresponding mating surfaces 14 of the actuating piston 10 in a radially inwardly directed elastic deformation of the clamping sleeve 12 implemented in the clamping area, so that the clamping bolt 9 is tense. The rear pressure chamber 22 remains pressurized.

Um das Bauteil B gegen die vordere Stirnfläche des Deckels 7 zu ziehen, wird die Spanneinrichtung in ihre Rückzugsstellung gebracht, welche in 12 dargestellt ist. Hierzu werden die vordere und die hintere Druckkammer 22, 24 druckentlastet und nur die mittlere Druckkammer 23 mit einem Hydraulikmittel beaufschlagt. Da die die mittlere Druckkammer 23 begrenzende Kolbenfläche an der Vorderseite des Rückzugskolbens 15 größer ist als die Kolbenfläche, welche durch die hintere Stirnfläche des Betätigungskolbens 10 gebildet wird, bewirkt der Druck in der mittleren Druckkammer 23, dass der Rückzugskolben 15 und damit auch die Spannzange 12 zusammen mit dem Betätigungskolben 10 nach hinten gedrückt wird, bis das Bauteil B an dem Deckel 7 in Anlage kommt.To the component B against the front end face of the lid 7 to pull, the tensioning device is brought into its retracted position, which in 12 is shown. For this purpose, the front and the rear pressure chamber 22 . 24 depressurized and only the middle pressure chamber 23 subjected to a hydraulic fluid. Since the the middle pressure chamber 23 limiting piston area at the front of the retraction piston 15 is greater than the piston area, which through the rear end face of the actuating piston 10 is formed, causes the pressure in the middle pressure chamber 23 that the retreating piston 15 and thus the collet 12 together with the actuating piston 10 pushed back until the component B on the lid 7 comes into contact.

In 16 ist eine als Spanndorn ausgebildete Spanneinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Diese besitzt einen Futterkörper bzw. Grundkörper 1, der aus einem oberen Futterkörperteil 1a und einem unteren Futterkörperteil 1b gebildet wird. In dem oberen Futterkörperteil 1a ist eine Futterbohrung 6 ausgebildet, die das obere Futterkörperteil 1a axial durchsetzt. In die Futterbohrung 6 ist eine Spannhülse 12 axial verstellbar eingesetzt. Die Spannhülse 12 ist in ihrem hinteren Bereich mit einem Rückzugskolben 15 verbunden, der in der Futterbohrung 6 axial verstellbar gehalten ist. An der Rückseite des Rückzugskolbens 15 ist ein Betätigungskolben 10 in die Futterbohrung 6 axial verstellbar eingesetzt. Der Betätigungskolben 10 trägt an seiner Vorderseite einen Fortsatz 10a, der von der vorderen Stirnfläche in Futterachsrichtung abragt und den Rückzugskolben 15 sowie die Spannhülse 12 axial durchsetzt. An der Innenseite der Spannhülse 12 sind Eingriffsflächen 13 vorgesehen, die mit entsprechenden Gegenflächen 14 an der Außenseite des Betätigungskolbens 10 bzw. des Fortsatzes 10a des Betätigungskolbens 10 zusammenwirken, um die Spannhülse 12 elastisch radial nach außen zu verformen und so eine auf die Spannhülse 12 aufgesetztes Bauteil zu spannen, wenn der Betätigungskolben 10 in der Futterbohrung 6 axial nach hinten bewegt wird.In 16 is shown as a mandrel formed clamping device according to the present invention. This has a chuck body or body 1 which consists of an upper chuck body part 1a and a lower chuck body part 1b is formed. In the upper chaff body part 1a is a drill hole 6 formed, which is the upper Futterkörperteil 1a axially interspersed. In the feed hole 6 is a clamping sleeve 12 used axially adjustable. The clamping sleeve 12 is in its rear area with a retreating piston 15 connected in the well bore 6 is held axially adjustable. At the back of the pullback piston 15 is an actuating piston 10 into the drill hole 6 used axially adjustable. The actuating piston 10 carries on its front an extension 10a protruding from the front face in Futterachsrichtung and the retraction piston 15 as well as the clamping sleeve 12 axially interspersed. On the inside of the clamping sleeve 12 are engagement surfaces 13 provided with corresponding mating surfaces 14 on the outside of the actuating piston 10 or the extension 10a of the actuating piston 10 work together to the clamping sleeve 12 elastically deform radially outwards and so on the clamping sleeve 12 to clamp mounted component when the actuating piston 10 in the feed hole 6 is moved axially to the rear.

Wie die 16 erkennen lässt, besitzt der Betätigungskolben 10 einen größeren Durchmesser als der Rückzugskolben 15. Entsprechend ist die Futterbohrung 6 gestuft ausgebildet und besitzt einen hinteren Futterbohrungsabschnitt großen Durchmessers 6a zur Aufnahme des Betätigungskolbens 10, einen daran axial anschließenden Futterbohrungsabschnitt mittleren Durchmessers 6b, in welchem der Rückzugskolben 15 aufgenommen ist, und einen daran anschließenden Futterbohrungsabschnitt kleineren Durchmessers 6c, in dem ein von dem Rückzugskolben 15 vorderseitig abragender Ringsteg 15a, mit welchem die Spannhülse 12 verschraubt ist, wozu diese einen Außengewinde trägt, geführt ist.As the 16 can recognize, owns the actuating piston 10 a larger diameter than the retraction piston 15 , The feed hole is corresponding 6 stepped formed and has a rear feed bore section of large diameter 6a for receiving the actuating piston 10 , an axially adjoining, medium diameter feed bore section 6b in which the retreating piston 15 is received, and an adjoining Futterbohrungsabschnitt smaller diameter 6c in which one of the retreating flask 15 Front protruding ring land 15a , with which the clamping sleeve 12 is bolted, for which it carries an external thread, is guided.

Der Betätigungskolben 10 ist hydraulisch betätigbar. Hierzu ist zwischen der hinteren Stirnfläche des Betätigungskolbens 10 und dem Futterkörper 1 eine hintere Druckkammer 22 ausgebildet, die hier an ihrer Rückseite durch die Oberseite des Futterkörperunterteils 1b begrenzt wird. Eine vordere Druckkammer 24 ist an der Vorderseite des Betätigungskolbens 10 zwischen dessen vorderer Stirnfläche, der hinteren Stirnfläche des Rückzugskolbens 15, dem Futterkörper 1 und innenseitig durch den Fortsatz 10a des Betätigungskolbens 10 ausgebildet. Die beiden Druckkammern 22, 24 können individuell mit einem Hydraulikmittel beaufschlagt werden. Zum Aufsetzen eines zu spannenden Bauteils auf die Spannhülse 12 bzw. Herunternehmen eines Bauteils von der Spannhülse 12 wird die vordere Druckkammer 24 druckentlastet und die hintere Druckkammer 22 mit einem Hydraulikmittel beaufschlagt, so dass der Betätigungskolben 10 nach vorne geschoben wird. Dabei kommt er in Anlage mit dem Rückzugskolben 15 und bewegt diesen zusammen mit der Spannhülse 12 leicht nach vorne. Nachdem ein zu spannendes Bauteil auf die Spannhülse 12 aufgesetzt worden ist, wird die hintere Druckkammer 22 entlastet und die vordere Druckkammer 24 mit einem Hydraulikmittel beaufschlagt, um den Betätigungskolben 10 nach hinten zu bewegen. Dabei wird die Spannhülse 12 elastisch nach außen verformt, so dass es mit dem zu spannenden Bauteil B in Kontakt kommt. Da dann eine weitere Verformung nach außen hin nicht mehr möglich ist, wird die Spannhülse 12 zusammen mit dem Rückzugskolben 15 ebenfalls nach hinten bewegt, da die Kolbenfläche an der vorderen Stirnfläche des Betätigungskolbens 10 größer ist als die hintere Stirnfläche des Rückzugskolbens 15. Die nach hinten gerichtete Bewegung endet erst, wenn das gespannte Bauteil an der vorderen Stirnfläche des Futterkörpers 1 anliegt.The actuating piston 10 is hydraulically actuated. For this purpose, between the rear end face of the actuating piston 10 and the chuck body 1 a rear pressure chamber 22 formed here on its back by the top of the chuck body lower part 1b is limited. A front pressure chamber 24 is at the front of the actuating piston 10 between the front end surface thereof, the rear end surface of the retreating piston 15 , the chuck body 1 and on the inside by the extension 10a of the actuating piston 10 educated. The two pressure chambers 22 . 24 can be charged individually with a hydraulic fluid. For placing a component to be clamped on the clamping sleeve 12 or removing a component from the clamping sleeve 12 becomes the front pressure chamber 24 depressurized and the rear pressure chamber 22 subjected to a hydraulic fluid, so that the actuating piston 10 pushed forward. He comes into contact with the retreating piston 15 and moves it together with the clamping sleeve 12 slightly forward. After a too exciting component on the clamping sleeve 12 has been placed, the rear pressure chamber 22 relieved and the front pressure chamber 24 subjected to a hydraulic fluid to the actuating piston 10 to move backwards. This is the clamping sleeve 12 elastically deformed outwards, so that it comes into contact with the component B to be clamped. Since then a further deformation to the outside is no longer possible, the clamping sleeve 12 together with the retreating piston 15 also moved backwards, since the piston surface on the front end face of the actuating piston 10 is greater than the rear end face of the retraction piston 15 , The rearward movement ends only when the tensioned component at the front end face of the chuck body 1 is applied.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Futterkörperchuck body
1a1a: obere Futterkörperteilupper chuck body part
1b1b: untere Futterkörperteillower chuck body part
22: Bohrungendrilling
33: Nutensteinenuts
44: Befestigungsschraubenmounting screws
55: DurchgangsbohrungenThrough holes
66: Futterbohrungchuck bore
6a6a: Futterbohrungsabschnitt großen DurchmessersLarge diameter feed bore section
6b6b: Futterbohrungsabschnitt mittleren DurchmessersDrilling hole section of medium diameter
6c6c: Futterbohrungsabschnitt kleinen DurchmessersSmall diameter drill hole section
77: Deckelcover
88th: DurchgangsbohrungThrough Hole
99: Spannschraubeclamping screw
1010: Betätigungskolbenactuating piston
10a10a: hülsenartige Fortsatzsleeve-like extension
1111: Aufnahmeadmission
1212: Spannhülseclamping sleeve
1313: Eingriffsflächenengaging surfaces
1414: Gegenflächecounter surface
1515: Rückzugskolbenretreat piston
1616: Fortsatzextension
16a16a: Abschnitt verkleinerten DurchmessersSection of reduced diameter
1717: Außengewindeexternal thread
1818: Gewindebohrungthreaded hole
1919: Hülseshell
2020: Schulterflächeshoulder surface
2121: Schulterflächeshoulder surface
2222: hintere Druckkammerrear pressure chamber
2323: mittlere Druckkammermiddle pressure chamber
2424: vordere Druckkammerfront pressure chamber
2525: HydraulikmittelkanalHydraulic fluid channel
2626: Anschlüsseconnections
BB: Bauteilcomponent
XX: Futterachsechuck axis

Claims

Clamping device with a chuck body ( 1 ), which is fastened in the region of its rear end face, for example, to a work table and a central feed bore ( 6 ), which defines a chuck axis, an actuating piston ( 10 ), which is in the feed bore ( 6 ) is arranged axially adjustable, and a clamping sleeve ( 12 ), which are in the feed bore ( 6 ) is used and deformable in the radial direction, wherein the clamping sleeve ( 12 ) Engaging surfaces ( 13 ), which with corresponding mating surfaces ( 14 ) of the actuating piston ( 10 ) cooperate such that the clamping sleeve ( 12 ) is elastically deformed radially to tension a component (B) when the actuating piston ( 10 ) in the feed bore ( 6 ) performs an axial clamping movement, characterized in that the clamping sleeve ( 12 ) in the feed bore ( 6 ) is arranged axially movable and at its rear end region with a in the feed bore ( 6 ) axially adjustable retreating piston ( 15 ), the retraction piston ( 15 ) - after tensioning a component (B) by adjusting the actuating piston ( 10 ) - in the direction of the rear end face of the chuck body ( 1 ) is adjusted or adjustable to a tensioned component (B) with the clamping sleeve ( 12 ) back against the front face of the chuck body ( 1 ) to draw.

Clamping device according to claim 1, which is designed as a chuck, characterized in that the actuating piston ( 10 ) a central recording ( 11 ), in which the clamping sleeve ( 12 ), wherein the engagement surfaces ( 13 ) on the outside of the clamping sleeve ( 12 ) and the corresponding mating surfaces ( 14 ) at which the recording ( 11 ) limiting inner wall of the actuating piston ( 10 ) are formed and the engagement surfaces ( 13 ) with the corresponding mating surfaces ( 14 ) of the actuating piston ( 10 ) cooperate to the clamping sleeve ( 12 ) elastically deformed inwards and so in the clamping sleeve ( 12 ) inserted component (B) to tension when the actuating piston ( 10 ) in the feed bore ( 6 ) performs an axially forward clamping movement that the central receptacle ( 11 ) the actuating piston ( 10 ) axially permeated, and that the retraction piston ( 15 ) at the rear of the actuating piston ( 10 ) in the feed bore ( 6 ) is arranged axially adjustable.

Clamping device according to claim 2, characterized in that between a rear End face of the retraction piston ( 15 ) and the chuck body ( 1 ) a rear pressure chamber ( 22 ) is formed, which is acted upon by a pressure medium to the retraction piston ( 15 ) to move forward, that between the front face of the retraction piston ( 15 ) and the rear end face of the actuating piston ( 10 ) a middle pressure chamber ( 23 ) is formed, which is acted upon by a pressure medium, and that between the front end face of the actuating piston ( 10 ) and the chuck body ( 1 ) a front pressure chamber ( 24 ) is formed, which is acted upon by a pressure medium, wherein the rear pressure chamber ( 22 ) limiting the rear end face of the actuating piston ( 10 ) smaller than the front face of the retraction piston ( 15 ) is trained.

Clamping device according to claim 3, characterized in that the axial displacement of the retraction piston ( 15 ) in the chuck body ( 1 ) by axial stops of the chuck body ( 1 ) is limited, and that the axial displacement of the actuating piston ( 10 ) in the chuck body ( 1 ) forward by an axial stop of the chuck body ( 1 ) and in the rear end position by the front end face of the retraction piston ( 15 ) is limited.

Clamping device according to claim 3 or 4, characterized in that the pressure chambers ( 22 . 23 . 24 ) can be acted upon by a pressure medium system with a pressure medium, which is controlled in such a way that a) for insertion / removal of a component to be clamped, the retraction piston ( 15 ) is moved to its upper end position, by the between the rear end face and the chuck body ( 1 ) formed rear pressure chamber ( 22 ) is acted upon by a pressure medium, and the actuating piston ( 10 ) in its lower end position against the front end face of the retraction piston ( 15 ) is moved by the between the front end face of the actuating piston ( 10 ) and the chuck body ( 1 ) formed front pressure chamber ( 24 ) is acted upon by a pressure medium and between the actuating piston ( 10 ) and the retraction piston ( 15 ) formed medium pressure chamber ( 23 ) is depressurized, b) for tensioning into the clamping sleeve ( 12 ) inserted component (B) the front pressure chamber ( 24 ) is depressurized, the middle pressure chamber ( 23 ) is acted upon with a pressure medium and the rear pressure chamber ( 22 ) is acted upon with a pressure medium to the actuating piston ( 10 ) to move forward, and c) after tensioning a component (B), the clamping sleeve ( 12 ) is withdrawn by the rear pressure chamber ( 22 ) while maintaining the pressure in the middle pressure chamber ( 23 ) is depressurized.

Clamping device according to claim 2 to 5, characterized in that on the front end face of the chuck body ( 1 ) a lid ( 7 ) is fixed, which the central drill hole ( 6 ), but has a central passage opening for a clamping bolt.

Clamping device according to claim 1, which is designed as a mandrel, characterized in that the actuating piston ( 10 ) the clamping sleeve ( 12 ) axially penetrated, wherein engagement surfaces ( 13 ) on the inside of the clamping sleeve ( 12 ) with corresponding mating surfaces ( 14 ) on the outside of the actuating piston ( 10 ) cooperate to the clamping sleeve ( 12 ) elastically deform radially outwards and so on the clamping sleeve ( 12 ) tensioned component (B), when the actuating piston ( 10 ) in the feed bore ( 6 ) is moved axially to the rear, that the retraction piston ( 15 ) between the actuating piston ( 10 ) and the clamping sleeve ( 12 ) is arranged, and that the actuating piston ( 10 ) the retraction piston ( 15 ) penetrated axially.

Clamping device according to claim 7, characterized in that between a rear end face of the actuating piston ( 10 ) and the chuck body ( 1 ) a rear pressure chamber ( 22 ) is formed, which is pressurizable with a pressure medium to the actuating piston ( 10 ) to move forward, and that between the front end face of the actuating piston ( 10 ) and the rear end face of the retraction piston ( 15 ) a front pressure chamber ( 24 ) is formed, which is acted upon by a pressure medium, wherein the front pressure chamber ( 24 ) limiting front end face of the actuating piston ( 10 ) is larger than the front pressure chamber ( 24 ) limiting rear end face of the retraction piston ( 15 ).

Clamping device according to claim 8, characterized in that the axial displacement of the actuating piston ( 10 ) in the chuck body ( 1 ) by axial stops of the chuck body ( 1 ) is limited, and that the axial displacement of the retraction piston ( 15 ) in the chuck body ( 1 ) forward by an axial stop of the chuck body ( 1 ) and back through the front end face of the actuating piston ( 10 ) is limited.

Clamping device according to claim 8 or 9, characterized in that the pressure chambers ( 22 . 23 . 24 ) can be acted upon by a pressure medium system with a pressure medium, which is controlled in such a way that a) for placing a component to be clamped (B) on the clamping sleeve ( 12 ) or deriving a component (B) from the clamping sleeve ( 12 ), the front pressure chamber ( 24 ) depressurized and the rear pressure chamber ( 22 ) is pressurized, whereby the actuating piston ( 10 ) pushed forward so that it is in contact with the retreating piston ( 15 ) comes and this together with the clamping sleeve ( 12 ) moved forward, and b) for tensioning one on the clamping sleeve ( 12 ) attached component (B) the rear pressure chamber ( 22 ) and the front pressure chamber ( 24 ) is acted upon with a pressure medium to the actuating piston ( 10 ) to move back, wherein after clamping of the component (B), the clamping sleeve ( 12 ) with the retraction piston ( 15 ) is also moved backwards.

Clamping device according to one of the preceding claims, characterized in that the retraction piston ( 15 ) in the clamping sleeve ( 12 ) is screwed.