DE102018113947A1

DE102018113947A1 - chuck

Info

Publication number: DE102018113947A1
Application number: DE102018113947.0A
Authority: DE
Inventors: Alexander Ehnle
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 2018-06-12
Filing date: 2018-06-12
Publication date: 2019-12-12
Also published as: CN112236258A; WO2019238413A1; EP3774139A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Spannfutter für Werkzeugmaschinen, mit einem Futterkörper (4), mit mehreren in radialen Führungsnuten (3) des Futterkörpers (4) angeordneten Spannbacken (2) und mit die Spannbacken (2) antreibenden, im Futterkörper (4) in Keilstangentaschen (5) quer zu den Führungsnuten (3) verschiebbaren Keilstangen (6), die zur Bildung einer Schrägverzahnung mit einer Zahnreihe (8) in entsprechende Zahnlücken (9) der Spannbacken (2) in Eingriff zu bringen sind. In einer sich vom Außenumfang des Futterkörpers (4) zur Keilstange (6) erstreckenden Aufnahme (10) ist ein relativ zu der Aufnahme (10) verstellbarer Bolzen (11) angeordnet, der auf der der Keilstange (6) zugewandten Seite eine erste Schrägfläche (12) aufweist zur Beendigung des Verzahnungseingriffes zwischen der Zahnreihe (8) und den Zahnlücken (9) bei der Verstellung des Bolzens (11) aus seiner Ruhelage. Auf der der Zahnreihe (8) abgewandten Seite der Keilstange (6) ist ein mit dem Bolzen (11) wirkverbundener Schieber (13) angeordnet mit einer zweiten Schrägfläche (14) zur Herstellung des Verzahnungseingriffes bei der Rückstellung des Bolzens (11) in seine Ruhelage.

The invention relates to a chuck for machine tools, comprising a chuck body (4), having a plurality of clamping jaws (2) arranged in radial guide grooves (3) of the chuck body (4) and driving the clamping jaws (2) in the chuck body (4) ( 5) transversely to the guide grooves (3) displaceable wedge bars (6), which are to form a helical toothing with a row of teeth (8) in corresponding tooth gaps (9) of the clamping jaws (2) are engaged. In a from the outer circumference of the chuck body (4) to the wedge bar (6) extending receptacle (10) relative to the receptacle (10) adjustable bolt (11) is arranged, on the said wedge bar (6) side facing a first Inclined surface (12) for terminating the toothing engagement between the row of teeth (8) and the tooth spaces (9) during the adjustment of the bolt (11) from its rest position. On the side facing away from the row of teeth (8) of the wedge bar (6) with the bolt (11) operatively connected slide (13) is arranged with a second inclined surface (14) for producing the toothing engagement in the provision of the bolt (11) in its rest position ,

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannfutter für Werkzeugmaschinen, mit einem Futterkörper, mit mehreren in radialen Führungsnuten des Futterkörpers angeordneten Spannbacken und mit die Spannbacken antreibenden, im Futterkörper in Keilstangentaschen quer zu den Führungsnuten verschiebbaren Keilstangen, die zur Bildung einer Schrägverzahnung mit einer Zahnreihe in entsprechende Zahnlücken der Spannbacken in Eingriff zu bringen sind.The invention relates to a chuck for machine tools, with a chuck body, with several arranged in radial grooves of the chuck body clamping jaws and with the jaws driving, in the chuck body in Keilstangentaschen across the guide grooves movable wedge bars, which form a helical teeth with a row of teeth in corresponding tooth gaps Clamping jaws are to be engaged.

Ein derartiges Spannfutter ist aus der DE 199 30 784 A1 bekannt, das sich in der praktischen Anwendung sehr gut bewährt hat, das aber hinsichtlich seines Aufbaus und der Komplexität der verwendeten Bauteile hohe Anforderungen an die Fertigung stellt und dementsprechend teuer ist.Such a chuck is from the DE 199 30 784 A1 known, which has proven very well in practical application, but which places high demands on the production in terms of its structure and the complexity of the components used and is therefore expensive.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Spannfutter der eingangs genannten Art so auszubilden, dass dieses kostengünstiger hergestellt werden kann.The invention is therefore based on the object, a chuck of the type mentioned in such a way that it can be produced more cheaply.

Diese Aufgabe wird beim Spannfutter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass in einer sich vom Außenumfang des Futterkörpers zur Keilstange erstreckenden Aufnahme ein relativ zu der Aufnahme verstellbarer Bolzen angeordnet ist, der auf der der Keilstange zugewandten Seite eine erste Schrägfläche aufweist zur Beendigung des Verzahnungseingriffes zwischen der Zahnreihe und den Zahnlücken bei der Verstellung des Bolzens aus seiner Ruhelage, und dass auf der der Zahnreihe abgewandten Seite der Keilstange ein mit dem Bolzen wirkverbundener Schieber angeordnet ist mit einer zweiten Schrägfläche zur Herstellung des Verzahnungseingriffes bei der Rückstellung des Bolzens in seine Ruhelage.This object is achieved with the chuck of the type mentioned above in that in a extending from the outer periphery of the chuck body to the wedge rod receiving a relative to the receptacle adjustable bolt is arranged on the side facing the wedge rod has a first inclined surface to terminate the interengaging between the row of teeth and the tooth gaps in the adjustment of the bolt from its rest position, and that on the side facing away from the row of teeth of the wedge bar operatively connected to the bolt slide is arranged with a second inclined surface for producing the toothing engagement in the provision of the bolt in its rest position.

Dieses erfindungsgemäße Spannfutter zeichnet sich durch die Einfachheit seines Aufbaus bezüglich der Teile für das Backenschnellwechselsystem aus, da für jede Spannbacke eine manuelle Betätigung des Bolzens ausreicht, der über seine Schrägfläche den Verzahnungseingriff zwischen der Keilstange und der zugeordneten Spannbacke beendet, so dass die Spannbacke in der Führungsnut verstellt und aus dieser entnommen werden kann. Die dem Schieber zugeordnete zweite Schrägfläche gewährleistet dabei den sicheren erneuten Verzahnungseingriff zwischen Keilstange und Spannbacke. Im Ergebnis werden nur wenige Bauteile für das Backenschnellwechselsystem benötigt, die darüber hinaus kostengünstig gefertigt werden können.This chuck according to the invention is characterized by the simplicity of its construction with respect to the parts for the quick-change jaw system, since for each jaw a manual actuation of the bolt is sufficient, which ends via its inclined surface the meshing engagement between the wedge bar and the associated jaw, so that the jaw in the Guiding displaced and can be removed from this. The slide assigned to the second inclined surface ensures the secure renewed engagement between wedge rod and jaw. As a result, only a few components for the quick-change jaw system are needed, which can also be manufactured inexpensively.

Die Betriebssicherheit des in dem Spannfutter ausgebildeten Backenschnellwechselsystems wird gesteigert, wenn an der Keilstange eine an die Form der ersten Schrägfläche angepasste erste Gegenfläche und/oder eine an die Form der zweiten Schrägfläche angepasste zweite Gegenfläche ausgebildet ist. Prinzipiell wäre es ausreichend, wenn die erste Schrägfläche und die zweite Schrägfläche jeweils in einer Linienberührung an den zugeordneten Bauteilen die erforderliche Kraft zur Verstellung ausüben; bevorzugt ist es jedoch, wenn den Schrägflächen Gegenflächen zugeordnet sind, da so die Betriebssicherheit gefördert wird und der Verschleiß verringert ist.The operational safety of the jaw quick-change system formed in the chuck is increased if a first mating surface adapted to the shape of the first inclined surface and / or a second mating surface adapted to the shape of the second inclined surface are formed on the wedge bar. In principle, it would be sufficient if the first inclined surface and the second oblique surface each exert the required force for adjustment in a line contact with the associated components; However, it is preferred if the inclined surfaces mating surfaces are assigned, since so the reliability is promoted and the wear is reduced.

Es besteht die Möglichkeit, dass der Bolzen als rein translatorisch in der Aufnahme verstellbarer Bolzen gebildet ist mit der ersten Schrägfläche als Keilfläche, da dies eine besonders einfache Führung des Bolzens in dem Futterkörper des Spannfutters ermöglicht. Dann bietet es sich an, wenn auf der dem Außenumfang des Futterkörpers zugewandten Seite der ersten Schrägfläche eine Nut ausgebildet ist, in die ein dem Schieber zugeordneter Bund eingreift. Dadurch ergibt sich eine aufeinander abgestimmte Verstellung des Bolzens und des Schiebers durch eine formschlüssige Verbindung durch den Eingriff des Bundes in die Nut.There is the possibility that the bolt is formed as a purely translational in the recording adjustable bolt with the first inclined surface as a wedge surface, as this allows a particularly simple guidance of the bolt in the chuck body of the chuck. Then it makes sense, if on the outer circumference of the chuck body facing side of the first inclined surface a groove is formed, in which engages a slider associated with the collar. This results in a coordinated adjustment of the bolt and the slide by a positive connection by the engagement of the federal government in the groove.

Bei dieser Ausführungsform besteht alternativ allerdings auch die Möglichkeit, dass der Bolzen und der Schieber einstückig ausgebildet sind.In this embodiment, however, alternatively, there is also the possibility that the bolt and the slider are integrally formed.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen als ein Zylinder geformt ist mit einer auf der Umfangsfläche ausgebildeten Wendelnut, in die ein am Futterkörper angeordnetes Führungsglied eingreift, und dass auf der dem Außenumfang des Futterkörpers zugewandten Seite der ersten Schrägfläche eine Ringnut ausgebildet ist, in die ein dem Schieber zugeordneter Bund eingreift. Bei dieser Ausführungsform erfolgt eine rotatorische Verstellung des Bolzens, um mittels einer Steuerkurve, nämlich der Wendelnut, die erforderliche translatorische Verstellung des Bolzens zu bewirken. Die rotatorische Verstellung des Bolzens bietet dabei den Vorteil, dass die erforderliche Kraft, nämlich das zur Verstellung benötigte Drehmoment, in einfacher Weise in der benötigten Größe aufgebracht werden kann und für den Nutzer eine genaue Kontrolle der Verstellbewegung gegeben ist. Die Ringnut dient dabei in vergleichbarer Weise wie die Nut bei dem translatorisch verstellbaren Bolzen zur Kopplung mit dem Schieber mittels eines zugeordneten Bundes.A further preferred embodiment is characterized in that the bolt is shaped as a cylinder having a helical groove formed on the circumferential surface into which a guide member arranged on the chuck body engages, and an annular groove is formed on the side of the first inclined surface facing the outer circumference of the chuck body into which a collar associated with the slider engages. In this embodiment, a rotational adjustment of the bolt takes place to effect by means of a control cam, namely the helical groove, the required translational adjustment of the bolt. The rotary adjustment of the bolt offers the advantage that the required force, namely the torque required for adjustment, can be applied in a simple manner in the required size and the user is given a precise control of the adjustment. The annular groove serves in a comparable manner as the groove in the translationally adjustable bolt for coupling to the slide by means of an associated federal.

Die Form der ersten Gegenfläche und der zweiten Gegenfläche können dabei voneinander abweichend gestaltet sein, da sich für die erste Gegenfläche in der Keilstange ein Hohlkegel bzw. ein Hohlkegelstumpf anbietet, während die zweite Gegenfläche unverändert als Keilfläche gestaltet sein kann.The shape of the first mating surface and the second mating surface can be designed differently from each other, since a hollow cone or a hollow truncated cone is offered for the first mating surface in the wedge bar, while the second mating surface can be designed unchanged as a wedge surface.

Wenn die Ringnut sich nicht um den gesamten Umfang des Zylinders erstreckt und die Wendelnut in dem nicht mit der Ringnut versehenen Bereich der Umfangsfläche verläuft, besteht die Möglichkeit, dass der als ein Zylinder geformter Bolzen eine besonders kurze Bauform aufweisen kann, im Vergleich zu der Ausführungsform, bei der die Ringnut sich um den gesamten Umfang erstreckt und eine axiale Staffelung von der Ringnut und der Wendelnut auf der Oberfläche des Zylinders erforderlich ist. When the annular groove does not extend around the entire circumference of the cylinder and the helical groove extends in the portion of the peripheral surface not provided with the annular groove, there is the possibility that the pin shaped as a cylinder may have a particularly short design compared to the embodiment in that the annular groove extends around the entire circumference and an axial staggering of the annular groove and the helical groove on the surface of the cylinder is required.

Zur einfachen Übertragung eines ausreichend großen Drehmomentes ist vorgesehen, dass in der dem Außenumfang des Futterkörpers zuweisenden Stirnfläche des Zylinders eine zur Übertragung eines Drehmomentes geeignete Schlüsselaufnahme ausgebildet ist. In diese Schlüsselaufnahme kann dann ein Schlüssel insbesondere mit einem ausreichend langen Hebelarm eingeführt werden, um mit einem nur geringen Kraftaufwand für den Nutzer den Zylinder zu verdrehen.For easy transmission of a sufficiently large torque is provided that in the outer periphery of the chuck body assigning end face of the cylinder is designed for transmitting a torque key receptacle. In this key holder then a key can be introduced in particular with a sufficiently long lever arm to rotate the cylinder with only a small amount of force for the user.

Wenn der Abstand der ersten Schrägfläche von der zweiten Schrägfläche so bemessen ist, dass die zweite Schrägfläche der zweiten Gegenfläche anliegt, wenn auch die erste Schrägfläche der ersten Gegenfläche anliegt, wird bei der translatorischen Bewegung des Bolzens infolge der Kupplung mit dem Bund des Schiebers sichergestellt, dass die Keilstange in der gewünschten Weise der Bewegung des Bolzens folgen kann.If the distance of the first inclined surface from the second inclined surface is dimensioned so that the second inclined surface of the second mating surface bears, even if the first inclined surface of the first mating surface is applied, is ensured in the translational movement of the bolt due to the coupling with the collar of the slider, that the wedge bar can follow the movement of the bolt in the desired manner.

Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Keilstange zweiteilig gebildet ist mit einem den Keil aufweisenden Keilabschnitt und einem die Zahnreihe tragenden Zahnabschnitt, die gegeneinander höhenverstellbar miteinander gekoppelt sind. Diese Ausführungsform bietet wiederum Vorteile bei der Fertigung und zudem den Vorteil, dass für die Beendung des Verzahnungseingriffes bzw. dessen erneuter Herstellung nur der Zahnabschnitt verstellt werden muss, als nur ein kleineres Bauteil mit weniger Masse durch den Bolzen verstellt werden muss, so dass eine geringere Kraft bzw. ein geringeres Drehmoment ausreicht.There is also the possibility that the wedge bar is formed in two parts with a wedge-bearing wedge portion and a tooth row bearing tooth portion, which are mutually height-adjustable coupled to each other. This embodiment in turn offers advantages in the production and also the advantage that only the tooth portion must be adjusted for the completion of the toothing engagement or its renewed production, as only a smaller component with less mass must be adjusted by the bolt, so that a smaller Force or a lower torque is sufficient.

Für eine gute Führung bei der Höhenverstellung des Zahnabschnittes gegenüber dem Keilabschnitt ist vorgesehen, dass der Keilabschnitt und der Zahnabschnitt L-förmige Koppelbereiche aufweisen, die miteinander in Eingriff sind.For a good guidance in the height adjustment of the tooth portion relative to the wedge portion is provided that the wedge portion and the tooth portion have L-shaped coupling portions which are engaged with each other.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Schieber durch ein federndes Element in Richtung der Ruhelage beaufschlagt, sodass eine Sicherung für den Verzahnungseingriff vorliegt, wenn das Backenschnellwechselsystem nicht betätigt wird; zudem wird die Rückstellung des Bolzens über den Bund des Schiebers in seine Ruhelage gefördert, in der der Verzahnungseingriff zwischen der Spannbacke und der Keilstange gewährleistet ist.In a further embodiment, the slider is acted upon by a resilient element in the direction of the rest position, so that a backup for the meshing engagement is present when the jaw quick-change system is not actuated; In addition, the provision of the bolt on the collar of the slide is promoted to its rest position, in which the meshing engagement between the jaw and the wedge bar is guaranteed.

Im Folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:

1 eine Draufsicht auf ein Spannfutter mit den in radialen Führungsnuten des Futterkörpers angeordneten Spannbacken,
2 eine der 1 entsprechende Darstellung ohne den Futterkörper und mit nur zwei der bei dieser Ausführungsform vorhandenen drei Spannbacken,
3 eine Ansicht aus Richtung des Pfeiles III aus 2,
4 das Detail IV aus 3,
5 eine der 2 entsprechende Darstellung mit betätigtem Bolzen,
6 eine Sicht aus Richtung des Pfeiles VI aus 5,
7 das Details VII aus 6,
8 eine perspektivische Darstellung des Zahnabschnitts der Keilstange,
9 eine Ansicht der dem Bolzen zugewandten Seite des Zahnabschnitts aus 8,
10 eine Draufsicht auf den Zahnabschnitt aus 8,
11 eine Draufsicht auf den Keilabschnitt der Keilstange,
12 eine perspektivische Darstellung des Keilabschnitts aus 11,
13 eine perspektivische Darstellung des Schiebers,
14 eine Seitenansicht des Schieber aus 13,
15 eine Draufsicht auf den Schieber,
16 eine Ansicht der radial innenliegenden Seite des Schiebers,
17 eine perspektivische Darstellung des als Zylinder geformten Bolzens,
18 eine Seitenansicht des Bolzens aus 17, teilweise transparent dargestellt,
19 den Schnitt XIX-XIX aus 18,
20 eine Draufsicht auf die Stirnfläche des Bolzens aus 17,
21 eine der 17 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform des als Zylinder geformten Bolzens,
22 eine der 18 entsprechende Darstellung des Bolzens aus 21,
23 den Schnitt XXIII-XXIII aus 22,
24 eine der 20 entsprechende Darstellung des Bolzens aus 21,
25 eine Seitenansicht eines Spannfutters mit einem rein translatorisch verstellbaren Bolzen,
26 eine der 2 entsprechende Darstellung der Ausführungsform mit dem rein translatorisch verstellbaren Bolzen,
27 eine Sicht aus Richtung des Pfeiles XXVII aus 26,
28 eine perspektivische Darstellung des isolierten, rein translatorisch verstellbaren Bolzens,
29 eine Seitenansicht des Bolzens aus 28,
30 eine Seitenansicht des Zahnabschnitts der Keilstange auf der dem Bolzen aus 28 zugewandten Seite,
31 eine perspektivische Darstellung der einstückigen Ausbildung von Bolzen und Schieber,
32 eine Seitenansicht der einstückigen Ausbildung vor Schieber und Bolzen aus 31,
33 eine der 27 entsprechende Darstellung mit der einstückigen Ausbildung von Schieber und Bolzen,
34 die Darstellung einer einteiligen Keilstange in ihrem Einbauzustand,
35 eine Ansicht aus Richtung des Pfeiles XXXV aus 34,
36 eine perspektivische Darstellung der einteiligen Keilstange,
37 eine Seitenansicht der einteiligen Keilstange aus 36,
38 eine perspektivische Darstellung des zur einteiligen Keilstange passenden Schiebers, und
39 eine Seitenansicht des Schiebers aus 38.

In the following the invention will be explained in more detail in exemplary embodiments illustrated in the drawing; show it:

1 a top view of a chuck with the arranged in the radial grooves of the chuck body clamping jaws,
2 one of the 1 corresponding representation without the chuck body and with only two of the existing in this embodiment three clamping jaws,
3 a view from the direction of the arrow III out 2 .
4 the detail IV off 3 .
5 one of the 2 corresponding representation with actuated bolt,
6 a view from the direction of the arrow VI out 5 .
7 the details VII out 6 .
8th a perspective view of the tooth portion of the wedge bar,
9 a view of the bolt facing side of the tooth portion 8th .
10 a plan view of the tooth portion 8th .
11 a plan view of the wedge portion of the wedge bar,
12 a perspective view of the wedge portion 11 .
13 a perspective view of the slider,
14 a side view of the slide 13 .
15 a top view of the slider,
16 a view of the radially inner side of the slider,
17 a perspective view of the shaped as a cylinder bolt
18 a side view of the bolt 17 , partially transparent,
19 the cut XIX - XIX out 18 .
20 a plan view of the end face of the bolt 17 .
21 one of the 17 corresponding representation of another embodiment of the cylinder-shaped bolt,
22 one of the 18 corresponding representation of the bolt 21 .
23 the cut XXIII - XXIII out 22 .
24 one of the 20 corresponding representation of the bolt 21 .
25 a side view of a chuck with a purely translatorisch adjustable bolt,
26 one of the 2 corresponding representation of the embodiment with the purely translatory adjustable bolt,
27 a view from the direction of the arrow XXVII out 26 .
28 a perspective view of the isolated, purely translationally adjustable bolt,
29 a side view of the bolt 28 .
30 a side view of the tooth portion of the wedge bar on the bolt 28 facing side,
31 a perspective view of the one-piece design of bolts and slides,
32 a side view of the one-piece training before slide and bolt 31 .
33 one of the 27 corresponding representation with the one-piece design of slide and bolt,
34 the representation of a one-piece wedge bar in its installed state,
35 a view from the direction of the arrow XXXV out 34 .
36 a perspective view of the one-piece wedge bar,
37 a side view of the one-piece wedge bar 36 .
38 a perspective view of the one-piece wedge rod fitting slide, and
39 a side view of the slider 38 ,

In der 1 ist in einer Draufsicht ein Spannfutter 1 für Werkzeugmaschinen gezeigt, das bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel drei Spannbacken 2 aufweist, die in radialen Führungsnuten 3 des Futterkörpers 4 angeordnet und verstellbar sind. Die Anzahl der Spannbacken 2 kann dabei variieren und es sind auch Ausführungsformen mit einer von drei abweichenden Anzahl von Spannbacken 2 denkbar. Für die Verstellung der Spannbacken 2 sind im Futterkörper 4 in Keilstangentaschen 5 quer zu den Führungsnuten 3 verschiebbare Keilstangen 6 angeordnet, die in bekannter Weise durch Kraftbetätigung verstellt werden können, wozu an dem Futterkolben der Werkzeugmaschine eine Treibhülse angeordnet ist, die mit an der Treibhülse angeordneten Treibzähnen zur Bildung eines Keilgetriebes in Schrägnuten 7 der Keilstange 6 eingreift, so dass bei einer Axialverstellung des Futterkolbens eine Verstellung der Keilstange 6 in Richtung einer Sehne des kreisrunden Futterkörpers 4 erfolgt (2), nämlich in Längsrichtung der Keilstangentaschen 5. Zwischen den Keilstangen 6 und den Spannbacken 2 ist ein Verzahnungseingriff ausgebildet durch Anordnung einer Schrägverzahnung mit einer Zahnreihe an den Keilstangen 6, in die entsprechende Zahnlücken 9 der Spannbacken 2 in Eingriff zu bringen sind. Dadurch ergibt sich bei einer Verstellung der Keilstangen 6 infolge von deren Antrieb durch die Treibhülse aufgrund der Schrägverzahnung eine Änderung der radialen Position der Spannbacken 2.In the 1 is a chuck in a plan view 1 shown for machine tools, which in the embodiment shown in the drawing three jaws 2 having, in radial guide grooves 3 of the chuck body 4 are arranged and adjustable. The number of jaws 2 may vary and it is also embodiments with one of three different number of jaws 2 conceivable. For the adjustment of the clamping jaws 2 are in the chuck body 4 in wedge bag 5 transverse to the guide grooves 3 movable wedge bars 6 arranged, which can be adjusted in a known manner by force, for which purpose a drive sleeve is arranged on the chuck piston of the machine tool, which is arranged on the drive sleeve driving teeth to form a wedge gear in helical grooves 7 the wedge bar 6 engages, so that in an axial adjustment of the chuck piston an adjustment of the wedge bar 6 in the direction of a chord of the circular chuck body 4 he follows ( 2 ), namely in the longitudinal direction of the wedge bar pockets 5 , Between the wedge bars 6 and the jaws 2 a tooth engagement is formed by arranging a helical toothing with a row of teeth on the wedge bars 6 , in the corresponding tooth gaps 9 the jaws 2 are to be engaged. This results in an adjustment of the wedge bars 6 as a result of their drive through the drive sleeve due to the helical gearing, a change in the radial position of the clamping jaws 2 ,

Bei dem Spannfutter 1 ist ein Backenschnellwechselsystem vorgesehen, das dazu dient, in einfacher Weise die Spannbacken 2 schnell austauschen zu können, wobei aber auch eine schnelle Verstellung der montierten Spannbacken 2 in den Führungsnuten 3 zur Einstellung eines deutlich abweichenden Spanndurchmessers möglich ist. Dazu ist das Spannfutter 1 so gestaltet, dass in einer sich vom Außenumfang des Futterkörpers 4 zur Keilstange 6 erstreckenden Aufnahme 10 ein relativ zu der Aufnahme 10 verstellbarer Bolzen 11 angeordnet ist, der auf der der Keilstange 6 zugewandten Seite eine erste Schrägfläche 12 aufweist. Diese erste Schrägfläche 12 wird genutzt zur Beendigung des Verzahnungseingriffes zwischen der Zahnreihe 8 und den Zahnlücken 9, wenn der Bolzen 11 aus seiner Ruhelage verstellt wird. Auf der der Zahnreihe 8 abgewandten Seite der Keilstange 6 ist ein mit dem Bolzen 11 wirkverbundener Schieber 13 angeordnet mit einer zweiten Schrägfläche 14, die dazu dient, den Verzahnungseingriff zwischen der Spannbacke 2 und der Keilstange 6 bei der Rückstellung des Bolzens 11 in seine Ruhelage wieder herzustellen. At the chuck 1 a jaw quick change system is provided which serves to easily the jaws 2 but also a quick adjustment of the mounted jaws 2 in the guide grooves 3 to set a significantly different clamping diameter is possible. This is the chuck 1 designed so that in a from the outer circumference of the chuck body 4 to the wedge bar 6 extending intake 10 a relative to the recording 10 adjustable bolt 11 is arranged on the the wedge bar 6 facing side a first inclined surface 12 having. This first inclined surface 12 is used to complete the meshing engagement between the row of teeth 8th and the missing teeth 9 if the bolt 11 is adjusted from its rest position. On the row of teeth 8th opposite side of the wedge bar 6 is one with the bolt 11 operatively connected slider 13 arranged with a second inclined surface 14 , which serves the gearing engagement between the jaw 2 and the wedge bar 6 when returning the bolt 11 restore to its rest position.

Der Bolzen 11 kann dabei als rein translatorisch in der Aufnahme verstellbarer Bolzen 11 gebildet sein (28, 29), der die Querschnittsgestalt eines Vierkants 15 aufweist, bei dem dann die erste Schrägfläche 12 als Keilfläche 16 gestaltet ist.The bolt 11 can be used as purely translatory in the recording adjustable bolt 11 be formed ( 28 . 29 ), which is the cross-sectional shape of a square 15 in which then the first inclined surface 12 as a wedge surface 16 is designed.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform besteht auch die Möglichkeit, dass der Bolzen 11 als ein Zylinder geformt ist mit einer auf der Umfangsfläche ausgebildeten Wendelnut 18, in die ein am Futterkörper 4 angeordnetes Führungsglied 19 eingreift, so dass bei einer Verdrehung des Zylinderbolzens 17 um seine Längsachse infolge des Eingriffes des als Stift 20 geformten Führungsgliedes 19 in die Wendelnut 18 nach Art eines Spindeltriebes eine translatorische Verstellung des Bolzens 11 erzwungen ist.According to an alternative embodiment, there is also the possibility that the bolt 11 is formed as a cylinder having a helical groove formed on the peripheral surface 18 , in the one on the chuck body 4 arranged guide member 19 engages, so that upon rotation of the cylinder bolt 17 about its longitudinal axis as a result of the engagement of the pin 20 shaped guide member 19 in the helical 18 in the manner of a spindle drive a translational adjustment of the bolt 11 is enforced.

Bei beiden Ausführungsformen des Bolzens 11 ist auf der dem Außenumfang des Futterkörpers 4 zugewandten Seite der ersten Schrägfläche 12 eine Nut 21 ausgebildet, in die ein dem Schieber 13 zugeordneter Bund 22 eingreift, wobei bei dem als Zylinder geformten Bolzen 11 die Nut 21 als Ringnut 24 ausgebildet ist.In both embodiments of the bolt 11 is on the outside circumference of the chuck body 4 facing side of the first inclined surface 12 a groove 21 trained, in the one the slide 13 assigned federation 22 engages, wherein in the formed as a cylinder bolt 11 the groove 21 as an annular groove 24 is trained.

Die 17 bis 20 zeigen eine Ausführungsform des Zylinderbolzens 17 mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Ringnut 24 und in Längsachse des Zylinderbolzens axial gestaffelt angeordnet die Wendelnut 18. Es besteht allerdings auch die in den 21 bis 24 gezeigte Möglichkeit, dass die Ringnut 24 sich nicht um den gesamten Umfang des Zylinders erstreckt und die Wendelnut 18 in dem nicht mit der Ringnut 24 versehenen Bereich der Umfangsfläche verläuft. Bei dieser Ausführungsform ist eine verkürzte Gestaltung des Zylinderbolzens 17 ermöglicht, wie der unmittelbare Vergleich der 17 und 21 zeigt.The 17 to 20 show an embodiment of the cylinder bolt 17 with a circumferentially extending annular groove 24 and in the longitudinal axis of the cylinder pin axially staggered arranged the helical groove 18 , However, there is also in the 21 to 24 shown possibility that the annular groove 24 does not extend around the entire circumference of the cylinder and the helical groove 18 not in the ring groove 24 provided area of the peripheral surface extends. In this embodiment, a shortened configuration of the cylinder bolt 17 allows, as the immediate comparison of 17 and 21 shows.

Die 20 und 24 zeigen weiterhin, dass in der dem Außenumfang des Futterkörpers 4 zuweisenden Stirnfläche des Zylinderbolzens 17 eine zur Übertragung eines Drehmomentes geeignete Schlüsselaufnahme 23 ausgebildet ist.The 20 and 24 continue to show that in the outer circumference of the chuck body 4 assigning end face of the cylinder pin 17 a suitable for transmitting a torque key holder 23 is trained.

An der Keilstange 6 ist eine an die Form der ersten Schrägfläche 12 angepasste erste Gegenfläche 25 und bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine an die Form der zweiten Schrägfläche 14 angepasste zweite Gegenfläche 26 ausgebildet. Dabei ist der Abstand der ersten Schrägfläche 12 von der zweiten Schrägfläche 14 so bemessen, dass die zweite Schrägfläche 14 der zweiten Gegenfläche 26 anliegt, wenn auch die erste Schrägfläche 12 der ersten Gegenfläche 25 anliegt.At the wedge bar 6 is one to the shape of the first inclined surface 12 adapted first counter surface 25 and in the embodiment shown, one to the shape of the second inclined surface 14 adapted second mating surface 26 educated. Here is the distance of the first inclined surface 12 from the second inclined surface 14 so dimensioned that the second beveled surface 14 the second mating surface 26 abuts, albeit the first inclined surface 12 the first mating surface 25 is applied.

In den 31 bis 33 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der bei dem als Vierkant 15 gebildeten rein translatorisch verstellbaren Bolzen eine einteilige Ausgestaltung mit dem Schieber 13 realisiert ist.In the 31 to 33 an embodiment is shown in which when the square 15 formed purely translationally adjustable bolt a one-piece design with the slide 13 is realized.

In der in den 1 bis 33 dargestellten Ausführungsformen ist die Keilstange 6 zweiteilig gebildet mit einem die Schrägnut 7 aufweisenden Keilabschnitt 27 und einen die Zahnreihe 8 tragenden Zahnabschnitt 28, die gegeneinander höhenverstellbar miteinander gekoppelt sind, und zwar indem der Keilabschnitt 27 und der Zahnabschnitt 28 L-förmige Koppelbereiche 29 aufweisen, die miteinander in Eingriff sind.In the in the 1 to 33 illustrated embodiments, the wedge bar 6 formed in two parts with an oblique groove 7 having wedge section 27 and one the row of teeth 8th supporting tooth section 28 which are mutually height-adjustable coupled to each other by the wedge section 27 and the tooth section 28 L-shaped coupling areas 29 have, which are engaged with each other.

In den 34 bis 37 ist anhand einer weiteren Ausführungsform gezeigt, dass die Möglichkeit besteht, dass die Keilstange 6 einteilig ausgeführt sein kann mit einem entsprechend in den 38 und 39 gezeigten angepassten Schieber 13.In the 34 to 37 is shown by a further embodiment that there is the possibility that the wedge bar 6 can be made in one piece with a corresponding in the 38 and 39 shown fitted slider 13 ,

In allen Ausführungsformen kann auch die in der 2 gezeigte Gestaltung getroffen sein, dass der Schieber 13 durch ein federndes Element 30 in Richtung der Ruhelage beaufschlagt ist.In all embodiments, also in the 2 shown design that the slider 13 by a resilient element 30 is acted upon in the direction of rest.

Im Folgenden soll die Betätigung des dem Spannfutter 1 zugeordneten Backenschnellwechselsystems geschildert werden. Ausgangspunkt ist dabei die in 2 gezeigte Ruhelage der drei den einzelnen Spannbacken 2 zugeordneten Bolzen 11, so dass der Verzahnungseingriff zwischen den Zahnreihen 18 der Keilstangen 6 und den Zahnlücken 9 der Spannbacken 2 besteht.The following is the operation of the chuck 1 associated jaw quick change system are described. The starting point is the in 2 shown rest position of the three individual jaws 2 associated bolt 11 so that the meshing between the rows of teeth 18 the wedge bars 6 and the missing teeth 9 the jaws 2 consists.

Setzt man nun einen Schlüssel in die Schlüsselaufnahme 23 des Zylinderbolzens 17 ein und verdreht diesen um seine Längsachse, so wird infolge des Zusammenwirkens der Wendelnut 18 des Zylinderbolzens 17 mit dem Führungsglied 19 der Zylinderbolzen 17 in seiner Aufnahme 10 nach innen verstellt, so dass die erste Schrägfläche 12 in Kontakt kommt mit der ersten Gegenfläche 25 der Keilstange 6. Da der Bund 22 des Schiebers 13 in die Ringnut 24 des Zylinderbolzens 17 eingreift, wird bei der translatorischen Verstellung des Zylinderbolzens 17 auch der Schieber 13 verstellt, so dass die aus der 4 ersichtliche Abstützung der Keilstange 6 durch den Schieber 13 verloren geht, bis die zweite Schrägfläche 14 der zweiten Gegenfläche 26 anliegt und infolge des Kontaktes der ersten Schrägfläche 12 mit der ersten Gegenfläche 25 die Keilstange 6 zur Beendigung des Verzahnungseingriffes nach unten gedrückt wird. In dieser Konfiguration ist es möglich, die Spannbacke 2 in ihrer Führungsnut 3 zu verstellen, insbesondere die Spannbacke 2 aus der Führungsnut 3 zu entnehmen und durch eine andere Spannbacke 2 zu ersetzen.Now put a key in the key holder 23 of the cylinder bolt 17 and turns it around its longitudinal axis, so is due to the interaction of the helical groove 18 of the cylinder bolt 17 with the guide member 19 the cylinder bolt 17 in his recording 10 adjusted inwards, leaving the first inclined surface 12 comes in contact with the first mating surface 25 the wedge bar 6 , Because the covenant 22 of the slider 13 in the ring groove 24 of the cylinder bolt 17 engages, is in the translational adjustment of the cylinder bolt 17 also the slider 13 adjusted, so that from the 4 apparent support of the wedge bar 6 through the slider 13 gets lost until the second bevel 14 the second mating surface 26 is present and due to the contact of the first inclined surface 12 with the first mating surface 25 the wedge bar 6 is pressed down to the end of the meshing engagement. In this configuration it is possible to use the jaw 2 in her leadership 3 to adjust, especially the jaw 2 from the guide groove 3 to take and by another jaw 2 to replace.

Ist dies erfolgt, so kann der Zylinderbolzen 17 erneut, diesmal aber mit entgegengesetztem Drehsinn verdreht werden, so dass über das Zusammenwirken der Wendelnut 18 mit dem Führungsglied 19 der Zylinderbolzen 17 wieder nach außen verstellt wird und dabei durch das Zusammenwirken des Ringbundes 24 mit dem Bund 22 des Schiebers 13 diesen mitnimmt. Dabei verliert die erste Schrägfläche 12 den Kontakt mit der ersten Gegenfläche 25, während die zweite Schrägfläche 14 an der zweiten Gegenfläche 26 entlang gleitet und somit die Keilstange 6 wieder nach oben drückt, so dass der Verzahnungseingriff zwischen der Spannbacke 2 und der Keilstange 6 wiederhergestellt wird. Die Verstellung in die Ruhelage wird unterstützt durch die den Schieber 13 beaufschlagende Feder 30, so dass die in der 4 gezeigte Ausgangslage wieder erreicht ist. Es wird darauf hingewiesen, dass infolge der Feder 30 diese Konfiguration gesichert ist, bei der der Schieber 13 die Keilstange 6 von unten nach oben Richtung Spannbacke 2 im Verzahnungseingriff hält.If this is done, then the cylinder bolt 17 again, but this time be twisted with opposite sense of rotation, so that on the interaction of the helical groove 18 with the guide member 19 the cylinder bolt 17 is re-adjusted to the outside and thereby by the interaction of the ring collar 24 with the covenant 22 of the slider 13 take this with you. This loses the first inclined surface 12 the contact with the first mating surface 25 while the second bevel 14 on the second mating surface 26 along slides and thus the wedge bar 6 pushes up again, so that the meshing engagement between the jaw 2 and the wedge bar 6 is restored. The adjustment to the rest position is supported by the slider 13 acting spring 30 so that in the 4 shown starting position is reached again. It should be noted that as a result of feather 30 this configuration is secured, where the slider 13 the wedge bar 6 from bottom to top direction jaw 2 keeps in meshing engagement.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Spannfutterchuck
22: Spannbackejaw
33: Führungsnutguide
44: Futterkörperchuck body
55: KeilstangentaschenKey bar bags
66: Keilstangenkey bars
77: Schrägnutbevel
88th: Zahnreiheteeth
99: Zahnlückegap
1010: Aufnahmeadmission
1111: Bolzenbolt
1212: erste Schrägflächefirst inclined surface
1313: Schieberpusher
1414: zweite Schrägflächesecond inclined surface
1515: Vierkant-BolzenFour-point bolt
1616: Keilflächewedge surface
1717: Zylinderbolzencylinder bolt
1818: Wendelnuthelical
1919: Führungsgliedguide member
2020: Stiftpen
2121: Nutgroove
2222: BundFederation
2323: Schlüsselaufnahmekey Adapter
2424: Ringnutring groove
2525: erste Gegenflächefirst counter surface
2626: zweite Gegenflächesecond mating surface
2727: Keilabschnittwedge portion
2828: Zahnabschnitttooth portion
2929: Koppelbereichecoupling areas
3030: federndes Elementresilient element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19930784 A1 [0002]

Claims

Chuck for machine tools, with a chuck body (4), with several in radial guide grooves (3) of the chuck body (4) arranged clamping jaws (2) and with the clamping jaws (2) driving, in the chuck body (4) in wedge bar pockets (5) transversely to the guide grooves (3) displaceable wedge bars (6), which are to bring to form a helical toothing with a row of teeth (8) in corresponding tooth gaps (9) of the clamping jaws (2) into engagement, characterized in that from the outer periphery of the chuck body (4) to the wedge bar (6) extending receptacle (10) is arranged relative to the receptacle (10) adjustable bolt (11) on the wedge rod (6) side facing a first inclined surface (12) for terminating the toothing engagement between the row of teeth (8) and the tooth spaces (9) during the adjustment of the bolt (11) from its rest position, and that on the side facing away from the row of teeth (8) of the wedge bar (6) with the bolt (11) operatively connected slide (13) is arranged with a second inclined surface (14) for producing the toothing engagement in the provision of the bolt (11) in its rest position.

Chuck after Claim 1 , characterized in that on the wedge bar (6) adapted to the shape of the first inclined surface (12) first mating surface (25) and / or to the shape of the second inclined surface (14) adapted second mating surface (26) is formed.

Chuck after Claim 1 or 2 , characterized in that the bolt (11) is designed as a purely translationally adjustable in the receptacle bolt (11) with the second inclined surface (14) as a wedge surface (16).

Chuck after one of Claims 1 to 3 , characterized in that on the outer circumference of the chuck body (4) facing side of the first inclined surface (12) has a groove (21) is formed, into which a slider (13) associated collar (22) engages.

Chuck after Claim 3 , characterized in that the bolt (11) and the slide (13) are integrally formed.

Chuck after Claim 1 or 2 , characterized in that the bolt (11) is shaped as a cylinder with a helical groove (18) formed on the circumferential surface into which a guide member (19) arranged on the chuck body (4) engages, and in that on the outer circumference of the chuck body ( 4) facing side of the first inclined surface (12) has an annular groove (24) is formed, into which a slider (13) associated collar (22) engages.

Chuck after Claim 6 characterized in that the annular groove (24) does not extend around the entire circumference of the cylinder and the helical groove (18) extends in the region of the peripheral surface not provided with the annular groove (24).

Chuck after Claim 6 or 7 , characterized in that in the outer circumference of the chuck body assigning end face of the cylinder for transmitting a torque suitable key receptacle (23) is formed.

Chuck after one of Claims 2 to 8th , characterized in that the distance of the first inclined surface (12) from the second inclined surface (14) is dimensioned so that the second inclined surface (14) of the second mating surface (26) abuts, although the first inclined surface (12) of the first mating surface (25) is present.

Chuck after one of Claims 1 to 9 , characterized in that the wedge bar (6) is formed in two parts with a wedge portion (27) having the oblique groove (7) and a tooth portion (28) carrying the row of teeth (8) which are mutually adjustable in height coupled to one another.

Chuck after Claim 10 characterized in that the wedge portion (27) and the tooth portion (28) have L-shaped coupling portions (29) which are engaged with each other.

Chuck after one of Claims 1 to 11 , characterized in that the slide (13) is acted upon by a resilient element (30) in the direction of the rest position.