DE10319796A1 - Hydraulic or pneumatic clamping fixture for tool/workpiece in machine tool e.g. lathe, has unrotatable radial and axial couplings for fluid supply and exhaust mounted respectively to fixture and spindle drive via counter pieces - Google Patents

Hydraulic or pneumatic clamping fixture for tool/workpiece in machine tool e.g. lathe, has unrotatable radial and axial couplings for fluid supply and exhaust mounted respectively to fixture and spindle drive via counter pieces Download PDF

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Abstract

A radial coupling (109) and an axial coupling (110) for fluid supply and exhaust are respectively coupled to a clamping fixture (104) and a spindle drive (102) via counter pieces (11,112). The radial and axial couplings, both unrotatable, are movable in directions perpendicular and parallel to the common axes (100) of the fixture and the spindle drive.

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen oder pneumatischen Antrieb für einen Werkstück- bzw. Werkzeugspanner einer drehend angetriebenen Werkzeugmaschine, insbesondere einer Drehmaschine, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a hydraulic or pneumatic drive for one Workpiece or Tool clamp of a rotatingly driven machine tool, in particular a lathe according to the preamble of claim 1.

Es sollen aber auch andere Werkzeugmaschinen wie Drehmaschinen durch die Erfindung erfasst sein, wie z.B. Fräsmaschinen, Bearbeitungszentren, Bohrmaschinen, Schleifmaschinen etc..It but also other machine tools such as lathes the invention may be understood, e.g. Milling machines, machining centers, Drilling machines, grinding machines etc.

Insbesondere sollen mittels des hydraulischen oder pneumatischen Spannantriebs zu bearbeitende Werkstücke in einem Spannkopf eingespannt werden, aber auch Werkstückträger (z.B. transportable Werkstückpaletten), auf denen die Werkstücke auf beliebige Art und Weise befestigt sind und auch Werkzeuge selbst oder Werkzeugträger (z.B. Revolver), zur Bearbeitung von Werkstücken.In particular should be by means of the hydraulic or pneumatic clamping drive workpieces to be machined clamped in a clamping head, but also workpiece carriers (e.g. transportable Workpiece pallets) on which the workpieces are placed are fastened in any way and also tools themselves or tool carrier (e.g. turret), for machining workpieces.

Der Spannkopf ist bevorzugt als axial segmentierte Spannzange ausgebildet, die mittels der axialen Bewegung des Spannantriebs radial verschwenkt werden kann, um das Werkstück/Werkzeug zu spannen oder zu lösen. Auch herkömmliche Spannfutter mit zwei, drei oder mehr Spannbacken kommen als Spannkopf in Frage.The The clamping head is preferably designed as an axially segmented collet, which pivots radially by means of the axial movement of the tensioning drive can be to the workpiece / tool to tension or loosen. Also conventional chucks with two, three or more clamping jaws can be used as a clamping head.

Hierbei wird durch die Spindel des Spindelantriebs (Elektromotor) der Werkzeugmaschine der hydraulische oder pneumatische Spannantrieb dann drehend angetrieben, der seinerseits wieder drehend den Spannkopf und das darin aufgenommene Werkstück/Werkzeug antreibt.in this connection is by the spindle of the spindle drive (electric motor) of the machine tool the hydraulic or pneumatic clamping drive is then driven in rotation, which in turn rotates the clamping head and the one accommodated therein Workpiece / tool drives.

Eine derartige hydromechanische Vorrichtung ist beispielsweise mit dem Gegenstand der EP 780 180 B1 bekannt geworden. Die genannte Druckschrift beschäftigt sich allerdings im Wesentlichen nur mit dem mechanischen Teil der Spannvorrichtung, die im Wesentlichen aus zueinander bewegbaren Spannzangen besteht, zwischen denen der Spannkegel aufgenommen und gespannt wird. Allerdings offenbart diese Druckschrift auch einen hydromechanischen Antrieb für die Spannzange in der Weise, dass mittels Drucköl ein Hydraulikkolben verschoben wird, der über eine entsprechende Verbindung in der Art einer Zugstange mit den mechanischen Spannelementen verbunden ist.Such a hydromechanical device is, for example, the subject of EP 780 180 B1 known. However, the cited document essentially deals only with the mechanical part of the clamping device, which essentially consists of collets that can be moved relative to one another, between which the clamping cone is received and clamped. However, this document also discloses a hydromechanical drive for the collet in such a way that a hydraulic piston is moved by means of pressure oil, which is connected to the mechanical clamping elements via a corresponding connection in the manner of a pull rod.

Es ist eine weitere Gruppe von Antrieben für Werkzeugspanner bekannt, die mit Federkraft spannen.It another group of drives for tool clamps is known, that tension with spring force.

Merkmal der unterschiedlichen Gruppen der Spannzeuge ist, dass bei Wegfall der Druckölzuführung der Spanner nicht unbeabsichtigt öffnen darf.characteristic of the different groups of grips is that when they are gone the pressure oil supply of the Do not open the tensioner unintentionally may.

Zu diesem Zweck sieht die Anordnung nach der EP 780 180 B1 eine Verriegelung des Antriebskolbens des Hydraulikkreises in der Weise vor, dass ein Verriegelungselement auf eine schräge Auflauffläche aufläuft und der Kolben damit verriegelt wird.For this purpose, the arrangement looks like the EP 780 180 B1 locking the drive piston of the hydraulic circuit in such a way that a locking element runs onto an inclined run-up surface and the piston is thereby locked.

Mit der EP 1 027 947 A2 ist ein Spannantrieb für eine Zugstange bekannt geworden, welcher Spannantrieb einen Spannzylinder aufweist, in dem eine Zugstange aus einer gelösten Stellung in eine gespannte Stellung axial zurückziehbar geführt ist. Die Zugstange ist mit einem Spannkolben starr verbunden. Eine damit verbundene Verriegelungszange weist radial bewegliche Verriegelungselemente auf, die in der gespannten Stellung hinter die Verriegelungskante des Spannzylinders greifen. Ein mit einem Druckmittel beaufschlagter Lösekolben ist mit einem Verriegelungsschieber verbunden und sichert die Verriegelungselemente formschlüssig in der Spannstellung.With the EP 1 027 947 A2 A tension drive for a pull rod has become known, which tension drive has a tension cylinder in which a pull rod is axially retractable from a released position into a tensioned position. The pull rod is rigidly connected to a tensioning piston. An associated locking pliers has radially movable locking elements which engage behind the locking edge of the clamping cylinder in the tensioned position. A release piston loaded with a pressure medium is connected to a locking slide and secures the locking elements in a positive manner in the clamping position.

Nachteil der Spannantriebe des Standes der Technik ist, dass das Druckmedium von hinten her (von der dem Werkstück/Werkzeug und dem Spanner abgewandten Seite) über eine ständig gekoppelte Drehdurchführung axial zugeführt wird, so dass es bei typischen Umdrehungszahlen von 20.000 bis 25.000 U/min zu Dichtproblemen kommt, mit entsprechend erhöhtem Wartungsaufwand und damit verbundenen Stillstandszeiten und damit erhöhten Betriebskosten und Ausfallkosten. Zudem ist durch die axiale Drehdurchführung der konstruktive Aufwand des Spannantriebes und damit der Werkzeugmaschine erhöht, zumal auch lange Kanäle zur Zuführung des Druckmediums und/oder eine relativ lange Zugstange als Kopplung zwischen dem Spannelement und dessen Antrieb benötigt werden.disadvantage The tension drives of the prior art is that the pressure medium from behind (from the workpiece / tool and the clamp opposite side) one constantly coupled rotary union axially fed will, so that at typical speeds of 20,000 to 25,000 RPM comes to sealing problems, with correspondingly increased maintenance and associated downtimes and thus increased operating costs and downtime costs. In addition, the constructive effort of the clamping drive and thus the machine tool elevated, especially long channels for feeding of the pressure medium and / or a relatively long tie rod as a coupling between the clamping element and its drive are required.

Weiterer Nachteil des Standes der Technik ist, dass die Drehdurchführung für das Druckmedium ständig gekoppelt ist und daher immer mit gedreht wird, so dass unnötig hohe Massen mitgedreht werden müssen, was zu einem erhöhten Energiebedarf während des Betriebes führt. Außerdem kann hierdurch nicht schnell genug auf Arbeitsdrehzahl hochbeschleunigt werden oder zum Werkstückwechsel herabgebremst werden, was zu einer geringeren Produktivität führt.Another A disadvantage of the prior art is that the rotating union for the printing medium is constantly coupled is and is therefore always rotated, so that unnecessarily high Masses have to be rotated, resulting in an increased Energy demand during of the company. Moreover cannot accelerate to working speed quickly enough are slowed down or to change the workpiece become, which leads to lower productivity.

Durch die axiale Zuführung des Druckmediums ist zudem die Baulänge des Spannantriebes und damit der Werkzeugmaschine erhöht, so dass ein kompakte Bauweise nicht erreicht werden kann.By the axial feed of the pressure medium is also the overall length of the tensioning drive and thus the machine tool increases, so that a compact design cannot be achieved.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen hydraulischen oder pneumatischen Antrieb für einen Werkzeugspanner der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass er wesentlich kostengünstiger in Herstellung, Betrieb und Wartung ist, kompakter gebaut ist und eine wesentlich verbesserte Abdichtung der Zufuhr des Druckmediums gegeben ist.The invention is therefore based on the object of further developing a hydraulic or pneumatic drive for a tool clamp of the type mentioned in such a way that it is essential is cheaper to manufacture, operate and maintain, is more compact, and provides a substantially improved seal of the supply of the pressure medium.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zum Zu- und ggf. Abführen des Druckmediums in/aus dem Antrieb mindestens ein Kopplungsmittel vorgesehen ist, welches von den drehend angetriebenen Teilen der Werkzeugmaschine zu- und wegstellbar ausgebildet ist, und welches mit den drehend angetriebenen Teilen der Werkzeugmaschine bei der Bearbeitung eines Werkstücks nicht mitdreht, und welches mit mindestens einem zugeordneten Gegenstück am Spannantrieb und/oder am Spindelantrieb zusammenarbeitet.to solution The object is characterized in that that as a means for feeding and possibly discharging the print medium in / out the drive is provided at least one coupling means which from the rotatingly driven parts of the machine tool is designed to be displaceable, and which with the rotating driven Do not divide the machine tool when machining a workpiece rotates, and which with at least one associated counterpart on the tension drive and / or working together on the spindle drive.

Vorteil hierbei ist, dass dadurch keine Drehdurchführung mehr notwendig ist, die bei hohen Drehzahlen (z.B. 20.000 U/min) immer noch eine genügende Dichtheit des unter hohem Druck stehendenden Druckmediums gewährleisten muss, sondern die Kopplungsmittel zum Zu- und Abführen des Druckmediums nach der Erfindung müssen lediglich für eine Dichtheit während des Stillstands der Werkzeugmaschine und damit des Werkzeugspanners sorgen. Die Anforderungen an die Qualität der Dichtung ist dadurch wesentlich geringer als beim Stand der Technik, da bei der Erfindung keine bewegte Dichtung vorliegt.advantage here is that this eliminates the need for a rotating union sufficient tightness at high speeds (e.g. 20,000 rpm) the high pressure medium must, but the coupling means for feeding and discharging the print medium according to the invention only for a tightness during of the machine tool and thus the tool clamp. The quality requirements the seal is therefore much lower than in the state of Technology since there is no moving seal in the invention.

Die Drehdurchführung des Standes der Technik wird ständig belastet, also während des Spannens und des Lösens des Werkstücks mittels des Werkzeugspanners, ebenso wie während des Betriebs der Werkzeugmaschine zum Bearbeiten des Werkstücks. Bei den zu- und wegstellbaren Kopplungsmitteln zum Zu- und Abführen des Druckmediums nach der Erfindung ist aber eine Belastung der Dichtung der Schnittstelle zwischen Kopplungsmittel und drehend bewegbaren Teilen der Werkzeugmaschine während des Umspannens von Werkstücken zwar vorhanden, nicht aber während des Bearbeitungsvorgangs von Werkstücken auf der Werkzeugmaschine.The Rotary union the state of the art is constantly burdened, i.e. during of tension and loosening of the workpiece by means of the tool clamp, as well as during the operation of the machine tool for machining the workpiece. With the adjustable and removable coupling means for feeding and removing the Pressure medium according to the invention is a burden on the seal the interface between coupling means and rotatable Share the machine tool while of reclamping workpieces present, but not during the machining process of workpieces on the machine tool.

Die Erfindung sieht also eine wesentlich verbesserte Dichtungsmöglichkeit der Druckmedienführung bei einem Werkzeugspanner einer Werkzeugmaschine vor.The The invention therefore provides a significantly improved sealing option the media guide with a tool clamp of a machine tool.

Weiterer Vorteil sind die geringeren bewegten Massen im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung, da die abgekoppelten Kopplungsmittel zum Zu- und Abführen des Druckmediums während der Bearbeitung nicht mitrotieren mit den bewegten Teilen der Werkzeugmaschine, so dass hierdurch wesentliche Antriebsenergie eingespart wird.Another The advantage is the lower moving masses compared to the present one Invention, since the decoupled coupling means for feeding and discharging the Media during do not rotate during machining with the moving parts of the machine tool, so that this saves significant drive energy.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung erfolgt die Zustell- und Wegstellbewegung der Kopplungsmittel zum Zu- und Abführen des Druckmediums zum Spannantrieb im Wesentlichen in radialer Richtung zur Längsachse der Werkzeugmaschine. Dadurch kann das Kopplungsmittel im vorderen Bereich der Werkzeugmaschine unmittelbar am Spannantrieb angeordnet sein, wodurch lange Bohrungen oder Leitungen für das Druckmedium entfallen können. Somit wird die Konstruktion vereinfacht und Herstellungskosten eingespart, aber auch Betriebskosten durch geringeren Druckabfall in kürzeren Kanälen für das Druckmedium.In a preferred embodiment the delivery and displacement movement of the coupling means takes place for feeding and discharging of the pressure medium to the tension drive essentially in the radial direction to the longitudinal axis the machine tool. This allows the coupling agent in the front area the machine tool can be arranged directly on the clamping drive, which eliminates long holes or lines for the pressure medium can. This simplifies the construction and saves manufacturing costs, but also operating costs due to lower pressure drop in shorter channels for the pressure medium.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Zustell- und Wegstellbewegung der Kopplungsmittel zum Zu- und Abführen des Druckmediums zum Spannantrieb im Wesentlichen in axialer Richtung zur Längsachse der Werkzeugmaschine erfolgt. Dadurch muss zwar das Kopplungsmittel im hinteren Bereich der Werkzeugmaschine angeordnet sein, also nicht unmittelbar am Spannantrieb, wodurch längere Bohrungen oder Leitungen für das Druckmedium vorgesehen sein müssen, jedoch wird durch das zuvor erwähnte Kopplungsmittel immer noch der Vorteil der optimalen Dichtfunktion erzielt, da die Kopplungsmittel zum Bearbeiten eines Werkstückes von den drehenden Teilen der Werkzeugmaschine abgehoben werden und somit nicht mitdrehen müssen. Auch werden wieder nur geringere Massen drehend bewegt und dadurch kann Energie und damit Kosten während des Betriebes eingespart werden. Der Vorteil der kompakteren Außenmaße wie bei der radialen Kopplung der Kopplungsmittel ist hier nicht mehr gegeben, ebenso wie der geringere Herstellungs- und Betriebsaufwand wegen kürzerer Kanäle für das Druckmedium. Dennoch bleiben die wesentlichen Vorteile der besseren Abdichtung und der Kosteneinsparung wegen geringerer zu drehender Massen.In A preferred development of the invention provides that the delivery and Positioning movement of the coupling means for feeding and removing the Pressure medium for the tension drive essentially in the axial direction to the longitudinal axis the machine tool. This means that the coupling agent must be arranged in the rear area of the machine tool, ie not directly on the tensioning drive, which means longer holes or lines for the Pressure medium must be provided however, by the aforementioned Coupling agent still the advantage of the optimal sealing function achieved because the coupling means for machining a workpiece from the rotating parts of the machine tool are lifted off and thus do not have to turn. Again, only smaller masses are rotated and can be moved Energy and therefore costs during of the company can be saved. The advantage of the more compact external dimensions as with there is no longer any radial coupling of the coupling means here, as well as the lower manufacturing and operating costs shorter channels for the Print media. Nevertheless, the main advantages of better sealing remain and the cost saving due to less mass to be turned.

Für beide Ausführungsformen, der radial und der axial zu- und wegstellbaren Kopplungsmittel gelten die folgenden Merkmale:
Sowohl das Kopplungsmittel, als auch das Gegenstück zum Kopplungsmittel kann lediglich einmal vorhanden sein und an einer Stelle des Außenumfangs am Spannantrieb (radiale Kopplung) bzw. der Stirnseite des Spindelmotors (axiale Kopplung) vorgesehen sein, wodurch dann bei erfolgter Kopplung das Zu- und Abführen des Druckmediums während des Spannens und des Lösens des Spannantriebs bewerkstelligt wird.
The following features apply to both embodiments, the radial and the axially adjustable and removable coupling means:
Both the coupling means and the counterpart to the coupling means can be present only once and can be provided at one point on the outer circumference on the tensioning drive (radial coupling) or on the end face of the spindle motor (axial coupling), so that when the coupling has taken place, the feed and discharge are provided of the pressure medium during clamping and releasing the clamping drive.

Bevorzugt wird aber ein Anordnen von einem Kopplungsmittel, das mit zwei Gegenstücken am Spannantrieb zusammenarbeitet, wobei durch das eine Gegenstück bei Kopplung mit dem Kopplungsmittel das Zu- und Abführen des Druckmediums während des Spannens des Spannantriebs bewerkstelligt wird und das Zu- und Abführen des Druckmediums während des Lösens des Spannantriebs durch das andere Gegenstück bewerkstelligt wird.However, an arrangement of a coupling means which cooperates with two counterparts on the tensioning drive is preferred, the one counterpart, when coupled to the coupling means, supplying and removing the pressure medium during tensioning of the tensioning drive and the supply and discharge of the pressure medium is accomplished by the other counterpart while the tensioning drive is being released.

Bevorzugt sind dabei die beiden Gegenstücke am Spannantrieb gleichmäßig verteilt am Umfang (radiale Kopplung) des Spannantriebs bzw. an der hinteren Stirnseite des Spindelmotors (axiale Kopplung) angeordnet, so dass sie zwischen sich einen Winkel von 180° einschließen.Prefers are the two counterparts evenly distributed on the tension drive on the circumference (radial coupling) of the tensioning drive or on the rear one End face of the spindle motor (axial coupling) arranged so that enclose an angle of 180 ° between them.

Das Vorsehen von zwei um 180° zueinander versetzten Gegenstücke ist aber nicht lösungsnotwendig, da ja auch nur ein Gegenstück vorgesehen sein kann, aber auch mehrere, oder zwei Gegenstücke, die einen anderen Winkel als 180° zwischen sich einschließen, also mehr oder weniger als 180°, also z.B. 90°.The Provide two offset by 180 ° to each other counterparts but is not necessary for a solution, since it's just a counterpart can be provided, but also several, or two counterparts that an angle other than 180 ° between to lock myself in, so more or less than 180 °, e.g. e.g. 90 °.

Auch können selbstverständlich mehrere Kopplungsmitel für ein oder mehrere Gegenstücke vorhanden sein. Die Anzahl und Anordnung der Kopplungsmittel und der Gegenstücke ist also nahezu beliebig und hängt im Wesentlichen von der Zugänglichkeit in der Werkzeugmaschine ab, aber auch von der vorgegebenen Geschwindigkeit zum Wechseln des Werkstücks/Werkzeugs.Also can Of course several coupling means for one or more counterparts available his. The number and arrangement of the coupling means and the counterparts is so almost arbitrarily and depends essentially of accessibility in the machine tool, but also from the specified speed for changing the workpiece / tool.

Die Zu- und Wegstellbewegung der Kopplungsmittel kann dabei rein linear erfolgen, aber auch als Schwenkbewegung um einen Drehpunkt erfolgen, beträgt aber in der Regel nur wenige Millimeter und benötigt daher keinen großen Zeitaufwand, jedoch eine große Anpresskraft, um genügend abzudichten.The The movement of the coupling means in and out can be purely linear take place, but also take place as a pivoting movement around a pivot point, is but usually only a few millimeters and therefore does not require a lot of time, however a big one Contact pressure to sufficient seal.

Die Kopplungsmittel, als auch die Gegenstücke am Spannantrieb sind bevorzugt gleichartig oder gar identisch ausgebildet, so dass hierdurch die Herstellung kostengünstiger wird. Insbesondere sind hierbei federbeaufschlagte Kegelventile vorgesehen, die beim Zusammenkoppeln der Kopplungsmittel mit dem Gegenstück am Spannantrieb nach der Abdichtung zur Umgebung automatisch öffnen und ein Ein- und Ausströmen des Druckmediums ermöglicht wird.The Coupling means as well as the counterparts on the tensioning drive are preferred of the same or even identical design, so that the Manufacturing cheaper becomes. In particular, these are spring-loaded cone valves provided that when coupling the coupling means with the counterpart automatically open on the tension drive after sealing to the environment and an inflow and outflow of the print medium becomes.

Die Positionierung der Spindel in die Kopplungslage kann über verschiedenartige an sich bekannte Mittel erfolgen. Hierbei sind Lichtschranken, kapazitive und induktive Näherungsgeber, inkrementale und digitale Winkelgeber, potentiometrische Winkelmessungen möglich, aber auch das Vorsehen eines Schrittmotors als Antrieb für die Spindel, mit der auch der Spannantrieb und der Spanner selbst gedreht werden.The Positioning the spindle in the coupling position can be done in different ways means known per se. Here, light barriers are capacitive and inductive proximity sensors, incremental and digital angle encoders, potentiometric angle measurements possible, but also the provision of a stepper motor as a drive for the spindle, with which the tensioning drive and the tensioner itself are turned.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung hat hierbei folgende grundsätzliche Merkmale:
Der Öl- bzw. Luftdruck liegt nur kurzzeitig bei der Betätigung der Antriebsvorrichtung an. Die Spannkraft wird im Betrieb also drucklos gehalten. Der Mechanismus kann nur durch den Lösedruck geöffnet werden. Es ist eine kraft- und/oder formschlüssige, selbsthemmende Verriegelung in der Spannstellung gewährleistet. Eine zunehmende Drehzahl bei dem rotierenden Einsatz bewirkt ein Zunehmen der Zentripetalkraft. Folglich erfolgt damit eine Zunahme der Spannkraft und ein Nachsetzen der Verriegelung, was durch die axiale Spannfeder unterstützt wird.
A preferred embodiment of the invention has the following basic features:
The oil or air pressure is only briefly present when the drive device is actuated. The clamping force is therefore kept depressurized during operation. The mechanism can only be opened by releasing the pressure. A non-positive and / or positive, self-locking locking is ensured in the clamping position. An increasing speed in the rotating insert causes an increase in the centripetal force. Consequently, there is an increase in the clamping force and a readjustment of the locking, which is supported by the axial tension spring.

Es ergeben sich damit im übrigen sehr kleine Einbaumaße.It otherwise arise very small installation dimensions.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert, die mehrere Ausführungswege darstellen. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.in the the invention is explained in more detail with reference to drawings which several execution methods represent. Here go from the drawings and their description further features and advantages of the invention.

Es zeigen:It demonstrate:

1: Prinzipskizze der Anordnung der Kopplungsmittel für das Zu- und Abführen des Druckmediums nach der Erfindung; 1 : Schematic diagram of the arrangement of the coupling means for feeding and removing the print medium according to the invention;

2: Schnitt durch einen hydromechanischen Antrieb mit axialen Kopplungsmitteln nach einer ersten Ausführung der Erfindung in zwei Halbschnitten, wobei 2 : Section through a hydromechanical drive with axial coupling means according to a first embodiment of the invention in two half-sections, wherein

2a: die Spannvorrichtung in gelöster Stellung und 2a : the tensioning device in the released position and

2b: die Spannvorrichtung in gespannter Stellung zeigen. 2 B : Show the tensioning device in the tensioned position.

3: Schnitt durch einen hydromechanischen Antrieb mit axialen Kopplungsmitteln nach einer zweiten Ausführung der Erfindung in zwei Halbschnitten, wobei 3 : Section through a hydromechanical drive with axial coupling means according to a second embodiment of the invention in two half-sections, wherein

3a: die Spannvorrichtung in gelöster Stellung und 3a : the tensioning device in the released position and

3b: die Spannvorrichtung in gespannter Stellung zeigen 3b : Show the tensioning device in the tensioned position

4: Schnitt durch einen hydromechanischen Antrieb mit radialen Kopplungsmitteln nach einer dritten Ausführung der Erfindung in zwei Halbschnitten, wobei 4 : Section through a hydromechanical drive with radial coupling means according to a third embodiment of the invention in two half-sections, wherein

4a: die Spannvorrichtung in gelöster Stellung und 4a : the tensioning device in the released position and

4b: die Spannvorrichtung in gespannter Stellung zeigen 4b : Show the tensioning device in the tensioned position

5: Stirnansicht der Spannvorrichtung nach 4 5 : Front view of the clamping device after 4

6: Schnitt durch einen hydromechanischen Antrieb nach 4 mit dargestellter Kopplungsvorrichtung in zwei Halbschnitten, wobei 6 : Section through a hydromechanical drive 4 with the coupling device shown in two half-sections, wherein

6a: die Spannvorrichtung in gelöster Stellung und nicht gekoppelter Kopplungsvorrichtung zeigt und 6a : shows the clamping device in the released position and uncoupled coupling device and

6b: die Spannvorrichtung in gespannter Stellung und gekoppelter Kopplungsvorrichtung zeigt 6b : shows the tensioning device in the tensioned position and coupled coupling device

7: Stirnansicht der Spannvorrichtung nach 6. 7 : Front view of the clamping device after 6 ,

In allen 1-7 sind nahezu alle Bauteile rotationssymmetrisch um die Längsachse der Spindel der Werkzeugmaschine ausgebildet, soweit nicht anderweitig angegeben oder dargestellt, so dass es sich um zylinder- scheiben- oder rohrförmige Elemente handelt.In all 1 - 7 Almost all components are designed to be rotationally symmetrical about the longitudinal axis of the spindle of the machine tool, unless stated or shown otherwise, so that they are cylindrical or tubular elements.

In 1 ist eine Prinzipskizze der Erfindung dargestellt, mit der Längsachse 100 der Spindel 101 der Werkzeugmaschine. Die Spindel 101 ist in dem Antrieb 102 aufgenommen und kann in den Drehrichtungen 103 durch den Elektromotor des Antriebs 102 gedreht werden. Mit der Spindel 101 dreht sich auch der an den Spindelantrieb 102 lösbar (separates Teil) oder unlösbar (integraler Teil der Werkzeugmaschine) angebrachte anschließende Spannantrieb 104 mit, der bei Betätigung durch Druckmedium sich teilweise in den axialen Richtungen 105 verschiebt und dadurch den daran anschließenden Spannkopf 106 in den radialen Richtungen 107 verschiebt, so dass das Werkstück oder Werkzeug 108 darin fest eingespannt wird.In 1 is shown a schematic diagram of the invention, with the longitudinal axis 100 the spindle 101 the machine tool. The spindle 101 is in the drive 102 added and can in the directions of rotation 103 through the electric motor of the drive 102 be rotated. With the spindle 101 also turns on the spindle drive 102 Detachable (separate part) or non-detachable (integral part of the machine tool) attached subsequent clamping drive 104 with, which is partly in the axial directions when actuated by pressure medium 105 moves and thereby the adjoining clamping head 106 in the radial directions 107 moves so that the workpiece or tool 108 is firmly clamped in it.

Wichtig ist nun die Anordnung der Kopplungsmittel 109 und 110 für das Druckmedium, wobei bevorzugt nur das radiale Kopplungsmittel 109 vorgesehen ist, welches über ein entsprechendes Gegenstück 111 im Spannantrieb 104 dichtend koppelbar ist, so dass das Druckmedium strömen kann. Die Kopplung oder Entkopplung des Kopplungsmittels 109 erfolgt durch eine im Wesentlichen lineare Zustell- bzw. Wegstellbewegung in den Pfeilrichtungen 113, so dass das Kopplungsmittel 109 nicht mitrotiert, wenn die Spindel 101 durch den Antrieb 102 in Drehrichtung 103 angetrieben wird.The arrangement of the coupling means is now important 109 and 110 for the print medium, preferably only the radial coupling means 109 is provided, which has a corresponding counterpart 111 in the tension drive 104 is sealingly coupled, so that the pressure medium can flow. The coupling or decoupling of the coupling means 109 takes place by an essentially linear infeed or displacement movement in the arrow directions 113 so that the coupling agent 109 not rotating when the spindle 101 through the drive 102 in the direction of rotation 103 is driven.

Statt des radialen Kopplungsmittels 109 kann auch das axiale Kopplungsmittel 110 vorgesehen sein, das die gleiche Funktionen erfüllt und mit dem Gegenstück 112 im Spindelgehäuse des Spindelantriebs 102 zusammen wirkt bei Verstellung in axialen Pfeilrichtungen 114.Instead of the radial coupling means 109 can also use the axial coupling means 110 be provided that performs the same functions and with the counterpart 112 in the spindle housing of the spindle drive 102 works together when adjusted in the axial direction of the arrow 114 ,

Auch können sowohl axiale 110 als auch radiale Kopplungsmittel 109 vorhanden sein, falls gewünscht, so dass dann beispielsweise die radialen Kopplungsmittel 109 für das Spannen zuständig sind und die axialen Kopplungsmittel 110 für das Lösen des Spannantriebes 104 und damit des Spannkopfes 106 für das Werkzeug bzw. des Werkstückes 108.Also both axial 110 as well as radial coupling means 109 be present, if desired, so that then, for example, the radial coupling means 109 are responsible for the clamping and the axial coupling means 110 for releasing the tension drive 104 and thus the clamping head 106 for the tool or the workpiece 108 ,

Wesentlich für die Erfindung ist also, dass axiale 110 und/oder radiale Kopplungsmittel 109 vorhanden sind und diese radial zum Spannantrieb 104 bzw. axial zur der Stirnseite des Spindelgehäuses bzw. des Werkzeugmaschinen-Antriebs 102 in den Pfeilrichtungen 113 bzw. 114 zustellbar (linear verfahrbar oder um einen Drehpunkt verschwenkbar) sind, um dort an das vorhandene Gegenstück 111 bzw. 112 anzukoppeln und damit eine zur Umgebung abgedichtete Verbindung für den Durchtritt des Druckmediums zu schaffen, wodurch der Spannantrieb 104 und damit der Spannkopf 106 und das darin aufgenommenen Werkzeug/Werkstück 108 gespannt oder gelöst wird.It is therefore essential for the invention that axial 110 and / or radial coupling means 109 are present and these are radial to the tension drive 104 or axially to the end face of the spindle housing or the machine tool drive 102 in the direction of the arrows 113 respectively. 114 are deliverable (linearly displaceable or pivotable about a pivot point) in order to be there at the existing counterpart 111 respectively. 112 to couple and thus create a sealed connection to the environment for the passage of the pressure medium, whereby the tension drive 104 and thus the clamping head 106 and the tool / workpiece contained in it 108 tensioned or released.

Nach erfolgtem Wechsel des Werkzeugs/Werkstücks 108 wird dann das axiale 110 und/oder radiale Kopplungsmittel 109 wieder von dem jeweiligen Gegenstück 112 bzw. 111 in den Pfeilrichtungen 114 bzw. 113 weggestellt und damit abgekoppelt, so dass das Kopplungsmittel 109/110 nicht mit der Spindel 101, dem Spannantrieb 104, dem Spannkopf 106 und dem Werkstück/Werkzeug 108 in den Pfeilrichtungen 103 mitrotiert. Im abgekoppelten Zustand werden sowohl die kurzen Druckleitungen 115 -kammern des Spannantriebs 104 bzw. die längeren Druckleitungen 116 und – kammern des Spindelantriebs 102 durch das jeweilige Gegenstück 111 bzw. 112 abgedichtet, als auch das (nicht dargestellte) externe Reservoir des Druckmediums durch das abkoppelbare Kopplungsmittel 109/110.After changing the tool / workpiece 108 then becomes the axial 110 and / or radial coupling means 109 again from the respective counterpart 112 respectively. 111 in the direction of the arrows 114 respectively. 113 put away and thus uncoupled, so that the coupling agent 109 / 110 not with the spindle 101 , the tension drive 104 , the clamping head 106 and the workpiece / tool 108 in the direction of the arrows 103 co-rotates. When disconnected, both the short pressure lines 115 -chambers of the tension drive 104 or the longer pressure lines 116 and - chambers of the spindle drive 102 through the respective counterpart 111 respectively. 112 sealed, as well as the (not shown) external reservoir of the printing medium by the decoupling coupling means 109 / 110 ,

In 2 ist auf den jeweiligen Halbschnitten auf der linken Seite eine an sich bekannte Spannvorrichtung 1 dargestellt, die zum Stand der Technik gehört und die beispielsweise in einem Prospekt der Firma Ortlieb näher beschrieben ist. Diese Offenbarungen sollen vollinhaltlich von der Offenbarung der vorliegenden Erfindung umfasst sein, soweit es auf die Beschreibung des Erfindungsgegenstandes ankommt.In 2 is a known clamping device on the respective half-cuts on the left 1 shown, which belongs to the prior art and which is described, for example, in a brochure from the Ortlieb company. These disclosures are to be included in full by the disclosure of the present invention insofar as the description of the subject matter of the invention is important.

Der rechte Teil der in 2 dargestellten Spannvorrichtung wird durch die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung 10 gebildet.The right part of the 2 illustrated clamping device is by the drive device according to the invention 10 educated.

Die beiden Teile sind bei Position 11 aneinandergefügt.The two parts are in position 11 joined.

Der obere Halbschnitt in 2 (2b) ist jeweils durch "b"-Positionen gekennzeichnet, während die gleichen Teile in dem unteren Halbschnitt durch "a"- Positionen gekennzeichnet sind. Die jeweils gleichen Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The top half cut in 2 ( 2 B ) is identified by "b" positions, while the same parts are identified by "a" positions in the lower half-section. The same parts are provided with the same reference numerals.

Die mechanische Spannvorrichtung 1 nach dem Stand der Technik arbeitet im Wesentlichen mit gleichmäßig verteilt am Umfang angeordneten Spannzangen 2, die etwa schnabelförmig zueinander bewegbar sind, wobei der hintere Teil der jeweiligen Spannzange 2 verdickt ausgebildet ist und um ein Drehlager 3 kippbar oder schwenkbar ausgeführt ist.The mechanical jig 1 according to the prior art essentially works with collets arranged uniformly distributed on the circumference 2 , which are movable towards each other in the shape of a beak, the rear part of the respective collet 2 is formed thickened and around a pivot bearing 3 is designed to be tiltable or pivotable.

Die Spannung erfolgt über die am vorderen Ende der jeweiligen Spannzange angeordneten Klauen 7, die in entsprechende Aufnahmen 8 am zu spannenden Werkzeug 6 eingreifen.The clamping is done via the claws arranged at the front end of the respective collet 7 that in corresponding recordings 8th on the exciting tool 6 intervention.

Ein Spannkegel 4, der axial verschiebbar ist, bewegt die entsprechenden Spannzangen 2 in ihre Öffnungs- oder Spannstellung.A tension cone 4 , which is axially displaceable, moves the corresponding collets 2 in their open or tensioned position.

Ein Vorsatzflansch 5 bildet die Aufnahme für das Werkzeug 6.An attachment flange 5 forms the holder for the tool 6 ,

Die Klaue 7 der jeweiligen Spannzange 2 hängt sich dann an der Schulter 9 des zu spannenden Werkzeuges 6 an.The claw 7 the respective collet 2 then hangs on the shoulder 9 of the tool to be exciting 6 on.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Spannung von Hohlschaftkegelwerkzeugen beschränkt. Es können sämtliche beliebigen Werkzeuge gespannt werden. Es können auch sämtliche anderen Spannvorrichtungen verwendet werden, weil es im Rahmen der vorliegenden Erfindung nur um den hydraulischen/pneumatischen Antrieb jeder beliebigen Spannvorrichtung geht.The present invention is not based on the tension of hollow shank taper tools limited. It can all any tools can be clamped. All other clamping devices can also be used be used because it is only within the scope of the present invention around the hydraulic / pneumatic drive of any clamping device goes.

Die Spannvorrichtung wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine Zugstange 12 gebildet, die mit ihrem vorderen Ende über ein Gewinde 13 mit dem Spannkegel 4 verbunden ist.The tensioning device is in the embodiment shown by a tie rod 12 formed with a thread at its front end 13 with the tension cone 4 connected is.

Der hydromechanische Antrieb nach 2 besteht aus zwei ortsfesten und axial aneinander gefügten Teilen. Das unmittelbar an Position 11 sich anschliessende Teil ist eine Zylinderbüchse 35.The hydromechanical drive after 2 consists of two fixed and axially joined parts. That immediately in position 11 the subsequent part is a cylinder liner 35 ,

Unmittelbar axial an die eine Stirnseite dieser Zylinderbüchse 35 schließt sich die Außenbüchse 33 an, in welcher die Verriegelungseinrichtung 39 angeordnet ist.Immediately axially to one end of this cylinder liner 35 the outer rifle closes 33 in which the locking device 39 is arranged.

Die beiden Teile 33, 35 sind beispielsweise in der zentralen Aufnahme eines Grundkörpers 40 angeordnet und werden mechanisch fest miteinander durch einen stirnseitig angelegten Abschlussdeckel 41 verbunden.The two parts 33 . 35 are, for example, in the central receptacle of a base body 40 arranged and are mechanically fixed to each other through a front cover 41 connected.

Im Ausführungsbeispiel nach 2 sind die beiden Teile 33, 35 ebenfalls mechanisch aneinander gelegt, wobei die beiden Teile 33, 35 mechanisch über den Grundkörpers 40 über O-Ringe zusammengespannt sind, welche die Abdichtung gegen Eindringen von Hydrauliköl im Bereich der Innenwandung des Grundkörpers 40 erbringen.In the embodiment according to 2 are the two parts 33 . 35 also mechanically placed together, the two parts 33 . 35 mechanically over the body 40 are clamped together via O-rings, which seal against the penetration of hydraulic oil in the area of the inner wall of the base body 40 provide.

Im Innenbereich der Zylinderbüchse 35 ist ein Hydraulikkolben 14 unter Einwirkung eines Hydrauliköls axial verschiebbar angeordnet.Inside the cylinder liner 35 is a hydraulic piston 14 arranged axially displaceable under the action of a hydraulic oil.

Auf der linken Seite des Hydraulikkolbens 14 ist hierbei eine Zylinderkammer 15 ausgebildet, während auf der rechten Seite eine Zylinderkammer 16 (radial auswärts) ausgebildet ist.On the left side of the hydraulic piston 14 is a cylinder chamber 15 trained while on the right side a cylinder chamber 16 (radially outward) is formed.

Die radial außen liegende Zylinderkammer 16, die über die Zulauföffnung 18 mit Drucköl versorgt wird, wird über eine radiale Bohrung 20 mit der radial innen liegenden Zylinderkammer 17 verbunden.The radially outer cylinder chamber 16 over the inlet opening 18 is supplied with pressure oil via a radial bore 20 with the radially inner cylinder chamber 17 connected.

Die andere Zylinderkammer 15 steht über eine Zulauföffnung 19 mit Drucköl in Verbindung.The other cylinder chamber 15 stands over an inlet opening 19 combined with pressure oil.

Der Einfachheit halber wird in der folgenden Beschreibung stets von der Versorgung mit Drucköl ausgegangen. Hierauf soll die Erfindung jedoch nicht beschränkt sein. Es ist ebenso möglich, die gesamte Anordnung mit Druckluft zu betreiben.The For the sake of simplicity, the following description always refers to the supply of pressure oil. However, the invention is not intended to be limited to this. It is also possible that to operate the entire arrangement with compressed air.

In der entspannten Stellung gemäss dem Halbschnitt 2a befindet sich der Kolben 14 in der Lösestellung. Um die Spannstellung zu erreichen wird nun über die Zulauföffnung 19 Drucköl in die Zylinderkammer 15a eingespeist, wodurch der Hydraulikkolben 14 nach rechts verschoben wird.In the relaxed position according to the half cut 2a is the piston 14 in the release position. In order to reach the clamping position, we now use the inlet opening 19 Pressure oil into the cylinder chamber 15a fed, causing the hydraulic piston 14 is shifted to the right.

Der Hydraulikkolben ist aus einer Kolbenscheibe 30 gebildet, an welcher mit verringertem Durchmesser ein Kolbenansatz 21 ansetzt.The hydraulic piston is made of a piston disc 30 formed on which with a reduced diameter a piston boss 21 attaches.

Im Bereich des Kolbenansatzes 21 sind zwei einander gegenüber liegende Fenster 31 ausgespart.In the area of the piston shoulder 21 are two windows facing each other 31 spared.

Durch diese Fenster 31 greifen mit radialem Bewegungsspiel 32 Verriegelungselemente 22 hindurch.Through these windows 31 grip with radial movement play 32 locking elements 22 therethrough.

Jedes Verriegelungselement 22 ist etwa in der Seitenansicht halbrundförmig ausgebildet und bildet eine radial außen und oben liegende Anschlagfläche 25, der etwa im gleichen Winkel gegenüber liegend eine radial einwärts gerichtete Auflauffläche 26b gegenüberliegt.Any locking element 22 is approximately semicircular in side view and forms a radially outer and upper stop surface 25 , which is located at approximately the same angle opposite a radially inwardly directed ramp surface 26b opposite.

Diese Verriegelungselemente 22 wirken mit einem Verriegelungskörper 23 zusammen, der im Wesentlichen als Büchse ausgebildet ist.These locking elements 22 act with a locking body 23 together, which is essentially designed as a sleeve.

Diese Büchse hat eine Innenaufnahme für den Eingriff einer Druckfeder 29, die sich mit ihrem anderen Ende an dem Abschlussdeckel 41 abstützt.This bushing has an internal receptacle for the engagement of a compression spring 29 which is at the other end of the end cover 41 supported.

Damit wird der Verriegelungskörper 23 stets unter Federlast in seiner linken verschobenen Stellung gehalten.So that the locking body 23 always held in its left shifted position under spring load.

Beim Einfüllen von Drucköl in die Zulauföffnung 19 wird also der Hydraulikkolben 14 gemäss dem unteren Halbschnitt 2a nach rechts verschoben in die Stellung nach 2b. Damit nimmt der Hydraulikkolben 14 aufgrund seiner Anlage an dem Ansatz 42 der Zugstange 12 diese Zugstange nach rechts mit. Gleichzeitig wird auch der Kolbenansatz 21 nach rechts verschoben, weil dieser fest mit der Kolbenscheibe 30 des Hydraulikkolbens 14 verbunden ist.When filling pressure oil into the inlet opening 19 will become the hydraulic piston 14 according to the lower half cut 2a shifted to the right to the position 2 B , With that the hydraulic piston takes off 14 because of its attachment to the approach 42 the tie rod 12 this tie rod to the right with. At the same time, the piston boss 21 shifted to the right because it is firmly attached to the piston disc 30 of the hydraulic piston 14 connected is.

Die auf dem Kolbenansatz 21 mit radialem Spiel gehaltenen Verriegelungselemente 22 greifen mit ihren radial einwärts gerichteten Auflaufflächen 26b der zugeordneten Auflaufschräge 24a des Verriegelungskörpers 23 an und nehmen diesen ebenfalls entgegen der Kraft der Druckfeder 29 nach rechts mit.The one on the piston boss 21 with radial play locking elements 22 grip with their radially inward facing ramp surfaces 26b the assigned slope 24a of the locking body 23 and take this also against the force of the compression spring 29 to the right with.

Der Verriegelungskörper 23 wird soweit nach rechts verschoben, bis die Verriegelungselemente 22 in den Bereich einer ortsfesten Schulter 34 an der Außenbüchse 33 gelangen.The locking body 23 is moved to the right until the locking elements 22 in the area of a fixed shoulder 34 on the outer sleeve 33 reach.

Damit können sich die Verriegelungselemente 22 radial gerichtet nach außen verschieben und gelangen gemäss dem Halbschnitt nach 2b in die gewünschte Sperrstellung.So that the locking elements 22 move radially outwards and follow the half cut 2 B in the desired locked position.

Die Sperrstellung wird dadurch erreicht, indem die radial äußere Schulter 25 des Verriegelungselements 22 als Anschlagfläche an der zugeordneten Schulter 34 der Außenbüchse 33 anliegt und andererseits die radial einwärts gerichtete Auflauffläche 26a des Verriegelungselementes 22 auf einer zugeordneten Auflaufschräge 24b des Verriegelungskörpers 23 aufliegt.The locking position is achieved by the radially outer shoulder 25 of the locking element 22 as a stop surface on the assigned shoulder 34 the outer rifle 33 abuts and on the other hand the radially inward facing ramp surface 26a of the locking element 22 on an assigned ramp 24b of the locking body 23 rests.

Sobald sich also die Verriegelungselemente 22 aufgrund ihrer axialen Verschiebung und ihrer radialen Auswärtsbewegung an den ortsfesten Schultern 34 der Außenbüchse 33 angelegt haben, beginnt der Verriegelungskörper 22 sich unter der Last der Feder 29 an den zugeordneten schrägen Auflaufflächen 26a des Verriegelungskörpers 23 zu verkeilen.As soon as the locking elements 22 due to their axial displacement and their radial outward movement on the fixed shoulders 34 the outer rifle 33 the locking body begins 22 themselves under the weight of the spring 29 on the assigned sloping ramp surfaces 26a of the locking body 23 to wedge.

Die eigentliche Formschlussverriegelung erfolgt also zwischen der Anschlagfläche 25 des Verriegelungselementes 22 und der ortsfesten Schulter 34 der Außenbüchse 33.The actual positive locking is therefore between the stop surface 25 of the locking element 22 and the fixed shoulder 34 the outer rifle 33 ,

Mit zunehmender Zentripetalkraft wandern die Verriegelungselemente 22 weiter nach außen, so dass die in Formschluss miteinander im Eingriff stehenden Schultern 25, 34 aneinander entlang gleiten, und der Verriegelungskörper 23 wird unter Federlast mehr nach links verschoben, um so die Verriegelung nachzusetzen.The locking elements move with increasing centripetal force 22 farther outward, so that the shoulders are in positive engagement with each other 25 . 34 slide along each other, and the locking body 23 is moved more to the left under spring load in order to adjust the locking.

Es wurden der Einfachheit halber die in der Zeichnung 2a dargestellten Dichtungsringe und deren Funktion nicht näher beschrieben. Es ist jedoch für den Fachmann klar, dass diese Dichtungsringe der Abdichtung gegen Hydrauliköl dienen.For the sake of simplicity, those in the drawing 2a shown sealing rings and their function is not described in detail. However, it is clear to the person skilled in the art that these sealing rings serve to seal off hydraulic oil.

So trägt z.B. der Verriegelungskörper 23 einen Einstich 27, um dort einen entsprechenden Dichtungsring aufzunehmen.For example, the locking body carries 23 a puncture 27 to accommodate a corresponding sealing ring.

Die Schultern 34 bilden etwa einen Winkel von 45° zur Längsachse und erstrecken sich im Wesentlichen über den gesamten Umfang der Außenbüchse 33.Shoulders 34 form approximately an angle of 45 ° to the longitudinal axis and extend essentially over the entire circumference of the outer sleeve 33 ,

Dementsprechend sind auch die Anschlagflächen 25 der Krümmung dieser Schultern 34 halbrund ausgebildet, um so eine vollflächige Anlage über die gesamte Länge der Verriegelungselemente 22 zu erreichen.The stop surfaces are also corresponding 25 the curvature of these shoulders 34 semicircular, so as to cover the entire length of the locking elements 22 to reach.

Die gesamte Antriebsvorrichtung 10 ist in einem Grundkörper 40 eingebaut ist, in dem auch die entsprechenden Zuführkanäle 37 und 38 für das Hydrauliköl dargestellt sind.The entire drive device 10 is in a basic body 40 is installed, in which the corresponding feed channels 37 and 38 are shown for the hydraulic oil.

Nachfolgend wird nun der Übergang von der Spannstellung in die Lösestellung dargestellt. Hierzu wird auf die 2b Bezug genommen.The transition from the clamping position to the release position is shown below. For this, the 2 B Referred.

Um diesen Übergang zu erreichen, wird über die Zulauföffnung 18 Drucköl eingespeist, welches über die Querbohrung 20 auch in die radial einwärts gerichtete Zylinderkammer 17 gelangt.In order to achieve this transition, the inlet opening 18 Pressure oil fed in, which via the cross hole 20 also in the radially inward cylinder chamber 17 arrives.

Es bleibt zunächst der Kolben stehen, weil das Drucköl über die größer ausgebildete Zylinderkammer 17 nun zunächst die vordere Stirnseite des als Kolben ausgebildeten Verriegelungskörpers 23 antreibt und diesen entgegen der Federkraft der Druckfeder 29 nach rechts verschiebt.The piston initially stops because the pressure oil flows through the larger cylinder chamber 17 now first the front end of the locking body designed as a piston 23 drives and this against the spring force of the compression spring 29 shifts to the right.

Dadurch geraten die Verriegelungselemente 22 außer Eingriff mit den Auflaufschrägen 24b und gelangen bei weiterer Verschiebung des Verriegelungskörpers 23 in den Bereich der steileren Auflaufschrägen 24a.As a result, the locking elements get 22 out of engagement with the ramp 24b and arrive at further displacement of the locking body 23 in the area of the steeper ramp slopes 24a ,

Dadurch kommen die Verriegelungselemente 22 frei von den Verriegelungsschultern 34 und können sich radial einwärts verschieben. Damit wird der Formschluss zwischen den Teilen 34, 25 aufgehoben und mit weiterer Einwirkung von Drucköl über die Zulauföffnung 18 verschiebt sich nun die gesamte Anordnung, bestehend aus Verriegelungskörper 23 und Kolben 14, nach links in die Lösestellung gemäss dem Halbschnitt nach 2a.As a result, the locking elements come 22 free from the locking shoulders 34 and can move radially inwards. This is the form fit between the parts 34 . 25 canceled and with further exposure to pressure oil through the inlet opening 18 now the entire arrangement, consisting of locking body, shifts 23 and pistons 14 , to the left into the release position according to the half cut 2a ,

Wichtig bei dieser Ausführungsform ist also, dass neben dem Hydraulikkolben 14 auch noch der Verriegelungskörper 23 als Kolben ausgebildet ist, der einseitig mit Drucköl beaufschlagt wird, während die andere Seite mit Federkraft beaufschlagt wird.It is important in this embodiment that next to the hydraulic piston 14 also the locking body 23 is designed as a piston which is acted upon by pressure oil on one side, while the other side is acted upon by spring force.

Selbstverständlich ist die Beaufschlagung mit Federkraft nicht an eine Druckfeder 29 gebunden. Es können auch andere Kraftspeicher verwendet werden, wie z.B. eine Tellerfeder, eine Schenkelfeder oder sämtliche anderen bekannten Kraftspeicher, insbesondere auch elastomere Kraftspeicher.Of course, the spring force is not applied to a compression spring 29 bound. Other energy stores can also be used, such as a plate spring, a leg spring or all other known energy stores, in particular also elastomeric energy stores.

Das Lösen der Verriegelungsstellung gemäss dem Halbschnitt nach 2b führt zu einer Verschiebung der Zugstange 12 nach links und damit zum Ausstossen des Werkzeuges.The release of the locking position according to the half cut after 2 B leads to a displacement of the drawbar 12 to the left and thus to eject the tool.

Es ist nicht notwendig, dass die Antriebsvorrichtung 10 unmittelbar und fest mit der Spannvorrichtung 1 verbunden ist.It is not necessary that the drive device 10 immediately and firmly with the clamping device 1 connected is.

Die Verbindung besteht lediglich aus einer Verlängerungsstange 36, die mit der Zugstange 12 der Antriebsvorrichtung 10 verbunden ist.The connection only consists of an extension rod 36 that with the tie rod 12 the drive device 10 connected is.

Die genannten Teile 1, 10 können auf in relativ großem räumlichen Abstand voneinander angeordnet werden.The parts mentioned 1 . 10 can be arranged at a relatively large spatial distance from one another.

Rechts in 2 sind die axial nach außen führenden Gegenstücke 112 für die (nicht dargestellten) axialen Kopplungsmittel 110 gezeigt. Die Gegenstücke 112 sind hierbei in dem Grundkörper 40 integriert. Dies kommt aber nur in Frage, falls auch die hintere Stirnseite des Antriebs 10 zugänglich ist, ansonsten müssen die Gegenstücke 112 an die hintere Stirnseite des Spindelantriebes 102 verlegt werden.Right in 2 are the axially outward counterparts 112 for the axial coupling means (not shown) 110 shown. The counterparts 112 are here in the basic body 40 integrated. However, this is only an option if the rear end of the drive is also used 10 is accessible, otherwise the counterparts 112 to the rear end of the spindle drive 102 be relocated.

3 zeigt eine andere Ausführung eines Spannantriebs 43 innerhalb des Gehäusekörpers 60 und der zugehörigen Spannvorrichtung 44. 3 shows another version of a tension drive 43 inside the case body 60 and the associated clamping device 44 ,

Die Spannvorrichtung 44 mit Spannzangenkegel 45 entspricht in etwa dem Spannax®-System des Anmelders und die Zugrohrstange 46 des Antriebs 43 ist als Hohlwelle ausgebildet und dafür geeignet, auch längeres Stangenmaterial aufzunehmen zur Bearbeitung.The jig 44 with collet taper 45 corresponds approximately to the applicant's Spannax ® system and the draw tube rod 46 of the drive 43 is designed as a hollow shaft and is suitable for holding longer bar material for processing.

Die fiktive Achse 47 stellt die Trennlinie zwischen dem Spannantrieb 43 und der Spannvorrichtung 44 dar, wobei der Flansch 49, welcher die Spannzangenkegel 45 aufnimmt, an dem Gehäusekörper 60 über Verbindungselemente 50 lösbar verbunden ist. Als Drehsicherung der Spannzangenkegel 45 in der kegelförmigen Ausnehmung 52 des Flansches 49 dient ein radialer Einschraubzapfen 51.The fictional axis 47 represents the dividing line between the tension drive 43 and the jig 44 represents, the flange 49 which the collet cone 45 records on the housing body 60 about fasteners 50 is detachably connected. To secure the collet cone against rotation 45 in the conical recess 52 of the flange 49 serves a radial screw-in pin 51 ,

Innerhalb der in der radialen Weite veränderbaren Ausnehmung 53 ist das Werkstück/Werkzeug (nicht dargestellt) aufgenommen.Within the recess, which can be changed in the radial width 53 the workpiece / tool (not shown) is added.

In die Ausnehmung 54 im Gehäusekörper 60 ist vom vorderen freien Ende her vor der Befestigung des Flansches 49 der vollständige Spannantrieb 43 eingeführt, der eine hohl ausgebildete Zugstange 46 enthält, die mit ihrem vorderen Ende über eine Hakenverbindung 48 mit dem Spannkegel 45 verbunden ist. Somit wird bei axialem Zug auf die Zugstange 46 nach rechts in 3, auch der Spannkegel 45 nach rechts mitbewegt und in die kegelförmige Ausnehmung 52 gezogen, so dass die Finger des Spannkegel 45 sich radial nach innen schließen und das Werkstück/Werkzeug spannen.In the recess 54 in the housing body 60 is from the front free end before attaching the flange 49 the complete tension drive 43 introduced a hollow tie rod 46 contains that with its front end via a hook connection 48 with the tension cone 45 connected is. Thus there is an axial pull on the pull rod 46 to the right in 3 , also the clamping cone 45 moved to the right and into the conical recess 52 pulled so that the fingers of the tension cone 45 close radially inwards and clamp the workpiece / tool.

Auf dem Zugstangenrohr 46 ist im Bereich der Haken 48 radial außen eine Stufenhülse 55 über das Gewinde 56 aufgeschraubt, so dass Zugstangenrohr 46 und Stufenhülse 55 eine Einheit bilden und gemeinsam verschiebbar innerhalb der Ausnehmung 54 des Gehäusekörpers 60 sind.On the drawbar tube 46 is in the area of the hook 48 radially outside a stepped sleeve 55 about the thread 56 screwed on so that tie rod tube 46 and stepped sleeve 55 form a unit and can be moved together within the recess 54 of the housing body 60 are.

Zwischen dem kleineren Außendurchmesser des Zugstangenrohrs 46 und dem größeren Innendurchmesser der Stufenhülse 55 ist der Keilbereich 57 des Verriegelungskörpers 58 eingebettet, wobei sich zwischen der Innenausnehmung des Verriegelungskörpers 58 und einem Stufenanschlag des Zugstangenrohr 46 eine Feder 59 abstützt, und die beiden Teile 46, 58 axial auseinander zieht.Between the smaller outer diameter of the drawbar tube 46 and the larger inner diameter of the stepped sleeve 55 is the wedge area 57 of the locking body 58 embedded, being between the inner recess of the locking body 58 and a step stop of the drawbar tube 46 a feather 59 supports, and the two parts 46 . 58 pulls axially apart.

In den radialen Ausnehmungen 61 der Stufenhülse 55 sind Verriegelungselemente 62 (ähnlich der Pos. 22 in 2) radial verschieblich gelagert.In the radial recesses 61 the stepped sleeve 55 are locking elements 62 (similar to item 22 in 2 ) radially displaceable.

Sämtliche beweglichen Teile sind zueinander über Dichtungsringe (schwarz dargestellt) abgedichtet.All moving parts are mutually connected via sealing rings (black shown) sealed.

Die 3a stellt die Situation des entspannten, gelösten Spannantriebs 43 dar, wohingegen die 3b die Situation des gespannten Spannantriebs 43 darstellt.The 3a represents the situation of the relaxed, loosened tension drive 43 represents whereas the 3b the situation of the tensioned tension drive 43 represents.

Um nun von der entspannten Situation der 3a in die gespannte Situation der 3b zu kommen sind folgende Schritte nötig: Durch Anlegen des Druckmediums über die Zuführleitung 63 in die Kammer 64, und über die Bohrung 65 in die Kammer 66, verschiebt sich unter Mitwirkung der Kraft der Feder 59 sowohl die Zughülse 46, als auch die Stufenhülse 55 und der Verriegelungskörper 58 nach rechts in 3, solange bis die Verriegelungselemente 62 radial in den Ausnehmungen 61 nach außen gewandert sind und sich zwischen den Keilflächen 67 des Keilbereichs 57 des Verriegelungskörpers 58 und den Keilflächen 68 des Gehäusekörpers 60 selbsthemmend verkeilen. Jetzt kann das Druckmedium abgesetzt werden und der Spannantrieb 43 bleibt auf Grund der Selbsthemmung so lange gespannt, bis eine Entspannung durch das Druckmedium selbst erfolgt.To now of the relaxed situation of the 3a in the tense situation of 3b The following steps are necessary to get there: By applying the pressure medium via the supply line 63 into the chamber 64 , and over the hole 65 into the chamber 66 , shifts with the assistance of the force of the spring 59 both the pull sleeve 46 , as well as the stepped sleeve 55 and the locking body 58 to the right in 3 until the locking elements 62 radial in the recesses 61 have migrated outwards and between the wedge surfaces 67 of the wedge area 57 of the locking body 58 and the wedge surfaces 68 of the housing body 60 wedge self-locking. The pressure medium and the tensioning drive can now be removed 43 stays on Because of the self-locking tension until the pressure medium relaxes itself.

Dies geschieht in dem von der gespannten Situation der 3b in die entspannte Situation der 3a zu kommen übergegangen wird, durch folgende Schritte: Durch Anlegen des Druckmediums über die Zuführleitung 69 in die Kammer 70, verschiebt sich die Zughülse 46 entgegen der Kraft der Feder 59, und mit der Zughülse 46 auf Grund der Reibungskraft der Keilflächen 67 des Keilbereichs 57 der Verriegelungskörper 58 und die Stufenhülse 55 und nach links in 3, solange bis die Verriegelungselemente 62 radial in den Ausnehmungen 61 nach innen gewandert sind und sich die vordere Stirnfläche 71 an einer radialen Anlagefläche 72 der Zughülse 46 anlegt. Jetzt kann das Druckmedium abgesetzt werden und der Spannantrieb 43 bleibt so lange entgespannt, bis eine Spannung durch das Druckmedium selbst wieder erfolgt.This happens in the tense situation of the 3b in the relaxed situation of 3a is to be transferred, by the following steps: By applying the pressure medium via the feed line 69 into the chamber 70 , the pull sleeve moves 46 against the force of the spring 59 , and with the tension sleeve 46 due to the frictional force of the wedge surfaces 67 of the wedge area 57 the locking body 58 and the stepped sleeve 55 and left in 3 until the locking elements 62 radial in the recesses 61 have migrated inward and the front face 71 on a radial contact surface 72 the tension sleeve 46 invests. The pressure medium and the tensioning drive can now be removed 43 remains relaxed until tension is restored by the pressure medium itself.

Die Beaufschlagung mit Druckmedium erfolgt über die angedockten axialen Kopplungsmittel 110, und die damit zusammen wirkenden Gegenstücke 112 (rechts in 3), welche Gegenstücke 112 im Spindelantrieb 102 oder im Gehäusekörper 60 des Spannantriebs 43 eingelassen sein können.Pressure medium is applied via the docked axial coupling means 110 , and the counterparts that interact with it 112 (right in 3 ) what counterparts 112 in the spindle drive 102 or in the housing body 60 of the tension drive 43 can be let in.

In den 4-7 sind prinzipiell die gleichen Bauteile wie in 3 dargestellt, jedoch mit dem Unterschied, dass die Beaufschlagung mit Druckmedium radial erfolgt über die radialen Gegenstücke 111 und radialen Kopplungsmittel 109.In the 4 - 7 are basically the same components as in 3 shown, but with the difference that the pressure medium is applied radially via the radial counterparts 111 and radial coupling means 109 ,

4 und 5 stellen den Antrieb 1 ohne Kopplungsmittel 109 dar, wohingegen die 6 und 7 den Antrieb 1 mit Kopplungsmittel 109 darstellen. 4 and 5 put the drive 1 without coupling agent 109 represents whereas the 6 and 7 the drive 1 with coupling agent 109 represent.

Die 5 und 7 sind dabei die Stirnansichten der 4 bzw. 6.The 5 and 7 are the front views of the 4 respectively. 6 ,

6 zeigt das Kopplungsmittel 109 in fluchtender Gegenüberstellung mit dem Gegenstück 111, wobei jedoch noch keine Kopplung erfolgt ist und somit noch ein sehr geringer Spalt 73 zwischen den Teilen 109 und 111 liegt. 6 shows the coupling agent 109 in alignment with the counterpart 111 , but no coupling has yet taken place and therefore a very small gap 73 between the parts 109 and 111 lies.

In 7 ist die Kopplung dann erfolgt, so dass kein Spalt mehr zwischen den Teilen 109 und 111 liegt.In 7 the coupling is then made so that there is no longer a gap between the parts 109 and 111 lies.

Die Anpresskraft des Kopplungsmittels 109 auf das Gegenstück 111 wird dabei über die Tellerfedern 74 erzeugt, welche Anpresskraft so dimensioniert sein muss, dass die Dichtung 75 am Kopplungsmittel 109 das ungehinderte Strömen des Druckmediums durch die Ventilanordnung 76 in Strömungsrichtung 77 zulässt, ohne dass Medium ins Freie austritt.The contact force of the coupling agent 109 on the counterpart 111 is over the disc springs 74 generates which contact pressure must be dimensioned so that the seal 75 on the coupling agent 109 the unimpeded flow of the pressure medium through the valve arrangement 76 in the direction of flow 77 allows without the medium escaping outdoors.

Beim Eintritt des Druckmediums in die jeweilige Kammern 64/66 oder 70 des Spannantriebs 43 muss natürlich dafür gesorgt werden, dass das noch vorhandene überschüssige Medium (Öl, Luft) in der jeweiligen anderen Kammer 70 oder 64/66 ausgestoßen werden kann. Dieses überschüssige Medium kann ins Freie, in einen Auffangbehälter oder in das oder ein anderes angedocktes Kopplungsmittel fließen und somit ggf. recycelt werden.When the pressure medium enters the respective chambers 64 / 66 or 70 of the tension drive 43 Of course, it must be ensured that the excess medium (oil, air) still present in the respective other chamber 70 or 64 / 66 can be expelled. This excess medium can flow into the open air, into a collecting container or into the or another docked coupling agent and can thus be recycled if necessary.

11
Spannvorrichtungjig
22
Spannzangecollet
33
Drehlagerpivot bearing
44
Spannkegelclamping cone
55
VorsatzflanschStandard intake
66
WerkzeugTool
77
Klaueclaw
88th
Aufnahmeadmission
99
Schultershoulder
1010
Antriebsvorrichtungdriving device
1111
Positionposition
1212
Zugstangepull bar
1313
Gewindethread
1414
Kolbenpiston
1515
Zylinderkammercylinder chamber
1616
Zylinderkammercylinder chamber
1717
Zylinderkammercylinder chamber
1818
Zulauföffnunginlet opening
1919
Zulauföffnunginlet opening
2020
Bohrungdrilling
2121
Kolbenansatzpiston extension
2222
Verriegelungselementlocking element
2323
Verriegelungskörperlocking body
2424
Anlaufschräge 24a, b starting slope 24a, b
2525
Anschlagflächestop surface
2626
Auflauffläche 26a, b ramp surface 26a, b
2727
Einstichpuncture
2828
Aufnahmebohrunglocation hole
2929
Druckfedercompression spring
3030
Kolbenscheibepiston disc
3131
Fensterwindow
3232
Pfeilrichtungarrow
3333
Außenbüchseouter sleeve
3434
Schultershoulder
3535
Zylinderbüchsecylinder liner
3636
Verlängerungsstangeextension rod
3737
Zuführkanalfeed
3838
Zuführkanalfeed
3939
Verriegelungseinrichtunglocking device
4040
Grundkörperbody
4141
AbschlussdeckelEnd cover
4242
Ansatzapproach
4343
Hakenverbindunghook connection
4444
Verschraubung von 12 mit 14 Screwing of 12 With 14
4545
SpannzangenkegelCollet cone
4646
ZugrohrstangeZugrohrstange
4747
fiktive Achsefictitious axis
4848
Hakenverbindunghook connection
4949
Flanschflange
5050
Verbindungselementefasteners
5151
EinschraubzapfenAssembled
5252
kegelförmige Ausnehmungconical recess
5353
zylindrische Ausnehmungcylindrical recess
5454
zentrale Ausnehmungcentral recess
5555
Stufenhülsestepped sleeve
5656
Gewindethread
5757
Keilbereichwedge area
5858
Verriegelungskörperlocking body
5959
Federfeather
6060
Gehäusekörperhousing body
6161
Radiale Ausnehmungenradial recesses
6262
Verriegelungselementelocking elements
6363
Zuführleitungfeed
6464
Kammer (Spannen)chamber (Tighten)
6565
Bohrung (Spannen)drilling (Tighten)
6666
Kammer (Spannen)chamber (Tighten)
6767
Keilflächen von 57 Wedge surfaces of 57
6868
Keilflächen von 60 Wedge surfaces of 60
6969
Zuführleitungfeed
7070
Kammer (Entspannen/Lösen)chamber (Relax / detach)
7171
Stirnflächeface
7272
radiale Anlageflächeradial contact surface
7373
Spalt zwischen 109 und 111 oder 110 und 112 Gap between 109 and 111 or 110 and 112
7474
TellerfederBelleville spring
7575
Dichtungpoetry
7676
Ventilanordnungvalve assembly
7777
Strömungsrichtungflow direction
100100
Längsachse der Spindel der Werkzeugmaschinelongitudinal axis the spindle of the machine tool
101101
Spindel der Werkzeugmaschinespindle the machine tool
102102
Spindelantrieb (drehend)spindle drive (Rotation)
103103
Drehrichtungendirections
104104
Spannantriebtensioning drive
105105
axiale Klemm-/Löserichtungenaxial Clamp / release directions
106106
Spannkopfclamping head
107107
radiale Klemm-/Löserichtungenradial Clamp / release directions
108108
Werkstück oder WerkzeugWorkpiece or Tool
109109
radiale Kopplungsmittelradial coupling agent
110110
axiale Kopplungsmittelaxial coupling agent
111111
Gegenstück für 109 in 104 Counterpart for 109 in 104
112112
Gegenstück für 110 in 102 Counterpart for 110 in 102
113113
radiale (lineare) Zustell- bzw. Wegstellbewegungen von 109 radial (linear) infeed or displacement movements of 109
114114
axiale (lineare) Zustell- bzw. Wegstellbewegungen von 110 axial (linear) infeed or displacement movements of 110
115115
kurze Druckleitungen in 104 short pressure lines in 104
116116
längere Druckleitungen in 102 longer pressure lines in 102

Claims (16)

Hydraulischer oder pneumatischer Antrieb (104, 10, 43) für eine Spannvorrichtung (106, 1, 44) einer über einen Spindelantrieb (102) drehend angetriebenen Werkzeugmaschine, insbesondere einer Drehmaschine, zum Spannen von Werkstücken/Werkzeugen (108, 6), mit Mitteln zum Zu- und ggf. Abführen eines Druckmediums in/aus dem Antrieb (104, 10, 43), dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zum Zu- und ggf. Abführen des Druckmediums in/aus dem Antrieb (104, 10, 43) mindestens ein Kopplungsmittel (109, 110) vorgesehen ist, welches von den drehend angetriebenen Teilen (101, 102, 104, 106, 111, 112) der Werkzeugmaschine zu- und wegstellbar ausgebildet ist, und welches mit den drehend angetriebenen Teilen (101, 104, 106, 111, 112) der Werkzeugmaschine bei der Bearbeitung eines Werkstücks nicht mitdreht, und welches mit mindestens einem zugeordneten Gegenstück (111, 112) am Spannantrieb (104,10, 43) und/oder am Spindelantrieb (102) zusammenarbeitet.Hydraulic or pneumatic drive ( 104 . 10 . 43 ) for a clamping device ( 106 . 1 . 44 ) one via a spindle drive ( 102 ) rotationally driven machine tool, in particular a lathe, for clamping workpieces / tools ( 108 . 6 ), with means for feeding and possibly discharging a pressure medium into / from the drive ( 104 . 10 . 43 ), characterized in that as a means for feeding and possibly discharging the pressure medium into / from the drive ( 104 . 10 . 43 ) at least one coupling agent ( 109 . 110 ) is provided, which of the rotatingly driven parts ( 101 . 102 . 104 . 106 . 111 . 112 ) the machine tool is designed to be able to be moved in and out and which with the rotatingly driven parts ( 101 . 104 . 106 . 111 . 112 ) the machine tool does not rotate when machining a workpiece, and which with at least one assigned counterpart ( 111 . 112 ) on the tension drive ( 104 . 10 . 43 ) and / or on the spindle drive ( 102 ) works together. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustell- und Wegstellbewegung (113) der Kopplungsmittel (109) zum Zu- und Abführen des Druckmediums zum Spannantrieb (104) im Wesentlichen in radialer Richtung zur Längsachse (100) der Werkzeugmaschine erfolgt.Drive according to claim 1, characterized in that the feed and position movement ( 113 ) the coupling means ( 109 ) for feeding and discharging the pressure medium to the tensioning drive ( 104 ) essentially in the radial direction to the longitudinal axis ( 100 ) of the machine tool. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustell- und Wegstellbewegung (114) der Kopplungsmittel (110) zum Zu- und Abführen des Druckmediums zum Spannantrieb (104) im Wesentlichen in axialer/paralleler Richtung zur Längsachse (100) der Werkzeugmaschine erfolgt.Drive according to claim 1 or 2, characterized in that the feed and position movement ( 114 ) the coupling means ( 110 ) for feeding and discharging the pressure medium to the tensioning drive ( 104 ) essentially in the axial / parallel direction to the longitudinal axis ( 100 ) of the machine tool. Antrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsmittel (109, 110) und die zugeordneten Gegenstücke (111, 112) gleichartig oder identisch ausgeführt sind.Drive according to claim 1 to 3, characterized in that the coupling means ( 109 . 110 ) and the associated counterparts ( 111 . 112 ) are of the same or identical design. Antrieb nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsmittel (109, 110) und die Gegenstücke (111, 112) als federbeaufschlagte Kegelventile ausgebildet sind, die beim Ankoppeln automatisch selbsttätig öffnen und beim Abkoppeln automatisch selbsttätig schließen.Drive according to claim 1 to 4, characterized in that the coupling means ( 109 . 110 ) and its counterparts ( 111 . 112 ) are designed as spring-loaded cone valves that open automatically when connected and automatically close when disconnected. Antrieb nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsmittel (109, 110), als auch deren Gegenstücke (111, 112), am Außenumfang des Spannantriebs (104) und/oder am Außenumfang des Spindelmotors (102) und/oder an der Stirnseite des Spindelmotors (102) vorgesehen sind.Drive according to claim 1 to 5, characterized in that the coupling means ( 109 . 110 ), as well as their counterparts ( 111 . 112 ), on the outer circumference of the tensioning drive ( 104 ) and / or on the outer circumference of the spindle motor ( 102 ) and / or on the front side of the spindle motor ( 102 ) are provided. Antrieb nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsmittel (109, 110), als auch deren Gegenstücke (111, 112), nur an einer Stelle des Spannantriebs (104) oder des Spindelmotors (102) vorgesehen sind.Drive according to claim 1 to 6, characterized in that the coupling means ( 109 . 110 ), as well as their counterparts ( 111 . 112 ), only at one point of the tensioning drive ( 104 ) or the spindle motor ( 102 ) are provided. Antrieb nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich ein Kopplungsmittel (109, 110) und zwei Gegenstücke (111, 112) vorgesehen sind, wobei durch das eine Gegenstück (111, 112) das Zu- und Abführen des Druckmediums während des Spannens des Spannantriebs (104) bewerkstelligt wird und durch das andere Gegenstück (111, 112) das Zu- und Abführen des Druckmediums während des Lösens des Spannantriebs (104) bewerkstelligt wird.Drive according to claim 1 to 6, characterized in that only one coupling means ( 109 . 110 ) and two counterparts ( 111 . 112 ) are provided, with the one counterpart ( 111 . 112 ) the supply and discharge of the pressure medium during tensioning of the tensioning drive ( 104 ) be is manufactured and by the other counterpart ( 111 . 112 ) the supply and discharge of the pressure medium while releasing the tensioning drive ( 104 ) is accomplished. Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Gegenstücke (111, 112) gleichmäßig verteilt am Umfang des Spannantriebs (104) bzw. am Umfang oder der Stirnseite des Spindelmotors (102) angeordnet sind, so dass sie untereinander einen Winkel von 180° einschließen.Drive according to claim 8, characterized in that the two counterparts ( 111 . 112 ) evenly distributed on the circumference of the tensioning drive ( 104 ) or on the circumference or the face of the spindle motor ( 102 ) are arranged so that they enclose an angle of 180 ° with each other. Antrieb nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zu- und Wegstellbewegung (113, 114) der Kopplungsmittel (109, 110) rein linear erfolgt, oder auch als Schwenkbewegung um einen Drehpunkt erfolgt.Drive according to claim 1 to 9, characterized in that the closing and closing movement ( 113 . 114 ) the coupling means ( 109 . 110 ) takes place purely linear, or also as a swiveling movement around a pivot point. Antrieb nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zu- und Wegstellbewegung (113, 114) der Kopplungsmittel (109, 110) nur wenige Millimeter bzw. Winkelgrade beträgt.Drive according to claim 1 to 10, characterized in that the closing and closing movement ( 113 . 114 ) the coupling means ( 109 . 110 ) is only a few millimeters or degrees of angle. Antrieb nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierung der Spindel und damit der Kopplungsmittel (109, 110) in die Kopplungslage in Flucht mit den zugeordneten Gegenstücken (111, 112) über Lichtschranken, kapazitive und induktive Näherungsgeber, inkrementale und digitale Winkelgeber, potentiometrische Winkelmessungen erfolgt.Drive according to claim 1 to 11, characterized in that the positioning of the spindle and thus the coupling means ( 109 . 110 ) in the coupling position in alignment with the assigned counterparts ( 111 . 112 ) via light barriers, capacitive and inductive proximity sensors, incremental and digital angle sensors, potentiometric angle measurements. Antrieb nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindelantrieb (102) als Schrittmotor ausgebildet ist, wodurch auch die Positionierung der Spindel in die Kopplungslage in Flucht mit den zugeordneten Gegenstücken (111, 112) erfolgt.Drive according to claim 1 to 11, characterized in that the spindle drive ( 102 ) is designed as a stepper motor, which means that the positioning of the spindle in the coupling position is in alignment with the assigned counterparts ( 111 . 112 ) he follows. Antrieb nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des Druckmediums (Öl- bzw. Luftdruck) nur kurzzeitig bei der Betätigung des Spannantriebs (104) anliegt, die Spannkraft im Betrieb drucklos über eine kraft- und/oder formschlüssige, selbsthemmende Verriegelung gehalten wird, und nur durch Lösedruck geöffnet werden kann.Drive according to claim 1 to 13, characterized in that the pressure of the pressure medium (oil or air pressure) only briefly when the tensioning drive ( 104 ) is applied, the clamping force is kept depressurized during operation via a non-positive and / or positive locking, and can only be opened by releasing pressure. Antrieb nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei zunehmender Drehzahl die Spannkraft zunimmt und ein Nachsetzen der Verriegelung bewirkt, was durch eine axiale Spannfeder (29, 59) unterstützt wird.Drive according to claim 1 to 14, characterized in that the clamping force increases with increasing speed and causes the locking to be adjusted, which is indicated by an axial tension spring ( 29 . 59 ) is supported. Antrieb nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (1, 43, 106) eine Spannzange mit radial verschwenkbaren Rohrsegmenten oder ein Spannfutter mit zwei, drei oder mehreren Spannbacken ist.Drive according to claim 1 to 15, characterized in that the clamping device ( 1 . 43 . 106 ) is a collet with radially pivotable pipe segments or a chuck with two, three or more jaws.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1721691A1 (en) * 2005-05-12 2006-11-15 Antonio Ferraro Chuck locking device for machine tools
CN103128582A (en) * 2011-12-05 2013-06-05 罗姆股份有限公司 High frequency spindle
WO2016207218A1 (en) * 2015-06-22 2016-12-29 Mauser-Werke Oberndorf Maschinenbau Gmbh Tool spindle comprising a clamping device for a tool, and machine tool
WO2022084200A3 (en) * 2020-10-20 2022-06-16 Wto Vermögensverwaltung Gmbh Coupling device for creating a non-permanent hydraulic connection
US20220324034A1 (en) * 2019-06-06 2022-10-13 Wto Vermögensverwaltung Gmbh Operating key for stationary and driven tool holders
EP4023376A4 (en) * 2019-11-01 2023-09-13 DMG Mori Co., Ltd. Cutting tool rest and machine tool

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1721691A1 (en) * 2005-05-12 2006-11-15 Antonio Ferraro Chuck locking device for machine tools
CN103128582A (en) * 2011-12-05 2013-06-05 罗姆股份有限公司 High frequency spindle
DE102011056021A1 (en) * 2011-12-05 2013-06-06 Röhm Gmbh High-speed frequency spindle for use in dental field, has clamping element designed as check ball that is supported in ball cage for interacting with corresponding ball retainer in tool or tool holder
US9352398B2 (en) 2011-12-05 2016-05-31 Roehm Gmbh High-frequency spindle
CN103128582B (en) * 2011-12-05 2018-02-13 罗姆股份有限公司 Fast frequency spindle
WO2016207218A1 (en) * 2015-06-22 2016-12-29 Mauser-Werke Oberndorf Maschinenbau Gmbh Tool spindle comprising a clamping device for a tool, and machine tool
CN107848043A (en) * 2015-06-22 2018-03-27 毛瑟-韦尔克奥伯恩多夫机械制造有限公司 Tool spindle and machine tool with a clamping device for a tool
CN107848043B (en) * 2015-06-22 2019-12-27 毛瑟-韦尔克奥伯恩多夫机械制造有限公司 Tool spindle and machine tool with a clamping device for a tool
US20220324034A1 (en) * 2019-06-06 2022-10-13 Wto Vermögensverwaltung Gmbh Operating key for stationary and driven tool holders
EP4023376A4 (en) * 2019-11-01 2023-09-13 DMG Mori Co., Ltd. Cutting tool rest and machine tool
WO2022084200A3 (en) * 2020-10-20 2022-06-16 Wto Vermögensverwaltung Gmbh Coupling device for creating a non-permanent hydraulic connection

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