DE1088315B

DE1088315B - Universal chucks for metal-cutting machine tools, especially turning benches

Info

Publication number: DE1088315B
Application number: DEB45082A
Authority: DE
Inventors: Willi Baumgarte
Original assignee: WILLI BAUMGARTE
Current assignee: WILLI BAUMGARTE
Priority date: 1957-06-22
Filing date: 1957-06-22
Publication date: 1960-09-01

Description

Universal-Spannfutter für spanabhebende Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehbänke Die Erfindung betrifft ein Universal-Spannfuttei für spanabhebende Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehbänke, mit einem an die Arbeitsspindel anschliel3-baren hohlzylindrischen Grundkörper zur Aufnahinc von Spannelementen verschiedener Art.Universal chucks for cutting machine tools, in particular Lathes The invention relates to a universal chuck for cutting machine tools, in particular lathes, with a hollow cylinder that can be connected to the work spindle Base body for holding clamping elements of various types.

Bekannt ist ein Dreibacken-Schnellspannfutter, das für das Einspannen dünnwandiger Werkstücke in ein Zangenspannftttter umgewandelt werden kann. Zu diesem Zweck wird bei dem bekannten Schnellspannfutter eine Spezialzange, durch welche die Spannbacken des Dreibackenfutters in die Spannstellung gebracht werden, gegen eine Spannzange üblicher Ausführung ausgetauscht, und an Stelle eines durch Stellschrauben gehaltenen Stellflansches, an dem die Spannbacken radial verschiebbar geführt sind, wird ein die normale Spannzange gegen axiales Verschieben sichernder Ringdeckel am Futterkörper angeschraubt.A three-jaw quick-release chuck is known, which is used for clamping thin-walled workpieces can be converted into a collet chuck. To this The purpose of the known quick-release chuck is special pliers through which the jaws of the three-jaw chuck are brought into the clamping position, against a collet of conventional design exchanged, and instead of one by adjusting screws held adjusting flange on which the clamping jaws are guided so that they can be moved radially, becomes a ring cover that secures the normal collet chuck against axial displacement screwed to the chuck body.

Bei beiden Benutzungsarten sind die Hauptbestandteile des Spannfutters die gleichen. Die Anwendbarkeit des Spannfutters ist jedoch auf den Gebrauch entweder als Dreibacken- oder als Zangenspannfutter beschränkt; das Spannfutter ist auch nur für Handbetätigung geeignet. Das Auswechseln der für die eine oder andere Benutzungsart benötigten Spannelemente erfordert einen erheblichen Zeitaufwand, weil jedesmal erst eine Mehrzahl von Schraubenmuttern abgenommen und wieder festgezogen, außerdem auch Veränderungen in der Inneneinrichtung des Spannfutters durchgeführt werden müssen.The main components of the chuck are in both types of use the same. The applicability of the chuck, however, depends on the use of either limited as a three-jaw or as a collet chuck; the chuck is also only suitable for manual operation. Changing the one for one or the other type of use required clamping elements requires a considerable amount of time, because every time first removed a plurality of nuts and tightened again, as well Changes to the interior of the chuck can also be carried out have to.

Mit der Erfindung wird bezweckt, das Spannfutter mit einem hohlzylindrischen Grundkörper zur Aufnahme von verschiedenartigen Spannelementen so zu vervollkommnen, daß es außer als Backenfutter für andere vorkommende Spann- und Bearbeitungsvorgänge, beispielsweise als Spanndorn, als Spannwinkel und als Sonderspannwerkzeug benutzbar und auf einfache Weise für eine manuelle oder druckmittelbetätigte Benutzungsweise herrichtbar ist, wie sie für den jeweils durchzuführenden Spann- oder Bearbeitungsvorgang notwendig bzw. wirtschaftlich am günstigsten ist.The aim of the invention is to provide the chuck with a hollow cylindrical To perfect the base body to accommodate different types of clamping elements so that that besides being used as a jaw chuck for other occurring clamping and machining operations, can be used, for example, as a mandrel, as a clamping angle and as a special clamping tool and in a simple way for a manual or pressure medium-operated mode of use can be prepared as it is for the respective clamping or machining process to be carried out is necessary or economically cheapest.

Erfindungsgemäß wird die universelle Anwendbarkeit des Spannfutters dadurch erreicht, daß derGrundkörper mit einem innenliegenden Hohlwellenansatz für das wahlweise Anbringen entweder von aus Zahnrädern bestehenden Bauteilen zur mechanischen Betätigung oder von aus einem Druckkolben und einem gegenüber der Grundkörperwandung festgehaltenen und abgedichteten Trennwand bestehenden Bauteilen zur pneumatischen Betätigung der Spannelemente unter Zuführung der Druckluft über im Hohlwellenansatz gebildete Druckluftkanäle eingerichtet ist und an der einen Stirnfläche einen Außenkegel aufweist, <in dem in der Bauart und in der Wirkungsweise verschiedenartige Spannsätze, von denen jeder ein in sich funktionsfähiges Ganzes darstellt, mit einem entsprechenden Innenkegel in bekannter Weise mit Hilfe einer Überwurfinutter in zentrierter Lage und mit einem für die Übertragung des Drehmomentes der Arbeitsspindel erforderlichen axialen Anpreßdruck festlegbar sind.According to the invention the universal applicability of the chuck achieved in that the base body with an internal hollow shaft extension for the optional attachment of either components consisting of gears to the mechanical Actuation or from a pressure piston and one opposite the base body wall Fixed and sealed partition wall existing components to the pneumatic Actuation of the clamping elements with the supply of compressed air via the hollow shaft attachment formed compressed air channels is set up and an outer cone on one end face has, <in which in the design and in the mode of operation different types of clamping sets, each of which represents a functioning whole, with a corresponding one Inner cone in a known manner with the help of a union nut in a centered position and with one required for the transmission of the torque of the work spindle axial contact pressure can be determined.

Ein solches universell verwendbares Spannfutter erspart die Anschaffung einer Vielzahl von Sonderspanneinrichtungen, wie z. B. von Spreizdornsätzen oder Winkelspannsätzen, die in verschiedenen Ausführungsformen als zweckgebundeneEinzelspannwerkzeuge bekannt, bislang jedoch nicht für den Anschluß an einen hohlzylindrischen Grundkörper eingerichtet sind, der als Träger von Spannelementen verschiedener Art dient. Durch die Aufteilung des Spannfutters in einen den größeren Anteil des Gesamtgewichtes ausmachenden, für gewöhnlich auf der Arbeitsspindel verbleibenden Grundkörper und mehrere, verhältnismäßig leichte und billige Spannsätze, ist praktisch für jeden Betrieb die Möglichkeit gegeben, eine größere Anzahl zweckgebundener Spannsätze bereitzustellen, die zufolge ihrer einfachen Verflanschbarkeit mit dem Grundkörper ohne größere Unterbrechung des Arbeitsablaufes und ohne Überbeanspruchung des Maschinenarbeiters nach Maßgabe der jeweils vorliegenden Spann- bzw. Bearbeitungsaufgabe ausgewechselt werden können. Durch eine ohne weiteres durchführbare Entwicklung typisierter Baureihen von Spannsätzen kann die Lagerhaltung von Spannwerkzeugen vorteilhaft eingeschränkt werden, selbst wenn Werkzeugmaschinen unterschiedlicher Bauart vorhanden sind, da nach der@Erfindung die Anpassung zwischen Spannwerkzeug und Bearbeitungsmaschine ausschließlich eine Frage derAnpassung zwischen Grundkörper und Werkzeugmaschine ist. Ist diese durchgeführt, so können die einzelnen Spannsätze an verschiedenen Maschinen verwendet werden und bei mehreren auf verschiedenen Maschinen auszuführenden Bearbeitungsvorgängen an ein und demselben Werkstück zusammen mit dem eingespannten Werkstück ausgetauscht werden.Such a universally usable chuck saves the purchase a variety of special clamping devices, such as. B. of expanding mandrel sets or Angle clamping sets, which are available in various designs as dedicated individual clamping tools known, but so far not for connection to a hollow cylindrical base body are set up, which serves as a carrier of clamping elements of various types. By the division of the chuck into a larger part of the total weight making up the main body, which usually remains on the work spindle, and several, relatively light and cheap clamping sets, is practical for everyone Operation given the opportunity to use a larger number of purpose-specific clamping sets provide, due to their simple flangeability with the base body without major interruptions in the work process and without overstressing the machine operator exchanged according to the respective clamping or machining task can be. Through an easily feasible development of standardized series of clamping sets can advantageously limit the storage of clamping tools even if machine tools of different types are available, there according to the invention, the adaptation between the clamping tool and processing machine solely a question of the adaptation between the base body and the machine tool is. Once this has been carried out, the individual clamping sets can be used on different Machines are used and several to be executed on different machines Machining operations on one and the same workpiece together with the clamped Workpiece to be exchanged.

Besondere Vorteile bietet die Erfindung ferner beim Bau von Spezial-Spannwerkzeugen für die Bearbeitung verwickelterer Werkstücke, da für diesen Zweck lediglich ein Spezial-Spannsatz hergestellt werden muß, was in jedem Falle einfacher und billiger durchführbar ist als die Herstellung eines vollständigen Spannwerkzeuges.The invention also offers particular advantages in the construction of special clamping tools for processing more complex workpieces, as there is only one for this purpose Special clamping set must be made, which is easier and cheaper in any case is feasible than the production of a complete clamping tool.

Es sei bemerkt, daß es bei Spannwerkzeugen bekannt und allgemein üblich ist, als Spannorgan eine flberwurfmutter zu benutzen. Dieses bewährte Spannorgan findet auch beim Universal-Spannwerkzeug nach der Erfindung Anwendung, ist aber kein selbständig erfinderisches Element.It should be noted that it is known and common practice for clamping tools is to use a union nut as a clamping device. This proven clamping device is also used in the universal clamping tool according to the invention, but is no independently inventive element.

Durch konstruktive Ausbildung des Spannwerkzeuges im Sinne der Erfindung wird die vorteilhafte Möglichkeit geschaffen, den Grundkörper wahlweise für die mechanische oder druckmittelbetätigte, insbesondere pneumatische Aufbringung der Spannkraft einzurichten.By constructive training of the clamping tool in the sense of the invention the advantageous possibility is created, the base body optionally for the mechanical or pressure medium-operated, in particular pneumatic application of the Establish clamping force.

In den Zeichnungen sind Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch den auf das freie Ende der Arbeitsspindel z. B. einer Drehbank aufgeschraubten Grundkörper A, Fig.2 und 3 Querschnitte des in Fig. 1 dargestellten Grundkörpers A nach den Linien II-II bzw. I-I der Fig. 1, Fig.4 den teilweisen Längsschnitt eines mit dem freien Ende der Arbeitsspindel z. B. einer Drehbank verflanschbaren, und Fig.5 den teilweisen Längsschnitt eines mit der Arbeitsspindel aus einem Stück hergestellten Grundkörpers A nach Fig. 1, Fig. 6 einen mit Bauteilen zur mechanischen Aufbringung der Spannkraft ausgerüsteten Grundkörper A 1 und einen mit diesem verflanschten Vierbacken-Spannsatz B1 im Längsschnitt, Fig. 7 eine Teilansicht in Pfeilrichtung X des Grundkörpers A 1 nach Fig. 6, Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 7.The drawings show embodiments of the subject matter of the invention shown. It shows Fig. 1 a longitudinal section through the on the free end of the Work spindle z. B. a lathe screwed base body A, Figure 2 and 3 cross-sections of the base body A shown in Fig. 1 along the lines II-II and I-I of Fig. 1, 4 shows the partial longitudinal section of one with the free end of the work spindle z. B. a lathe can be flanged, and Fig.5 shows the partial longitudinal section of a with the work spindle made of one piece base body A according to Fig. 1, 6 shows an equipped with components for the mechanical application of the clamping force Base body A 1 and a four-jaw clamping set B1 flanged to it in longitudinal section, 7 shows a partial view in the direction of arrow X of the base body A 1 according to FIG. 6, FIG. 8 shows a section along the line VIII-VIII in FIG. 7.

Fig. 9 einen mit Bauteilen zur pneumatischen Aufbringung der Spannkraft ausgerüsteten Grundkörper A2 und einen mit diesem verflanschten Vierbacken-Spannsatz B5 im Längsschnitt, Fig.10 die Stirnansicht der zur Verbindung von Grundkörper und Spannsatz dienenden Überwurfinutter, Fig. 11 einen Schnitt durch die überwurfmutter, Fig. 12 einen mit dem Grundkörper A 1 nach Fig. 6 verflanschbaren Spanndorn-Spannsatz B3 im Längsschnitt, Fig. 13 denselben Spannsatz in einer Vdrderansicht, Fig. 14 einen mit dem Grundkörper A 1 nach Fig. 6 verflanschbaren Winkel-Spannsatz B 4 zur exzentrischen Bearbeitung von Werkstücken im Längsschnitt, Fig. 15 die Vorderansicht und Fig. 16 die Draufsicht des Winkel-Spannsatzes. Der in Fig. 1 dargestellte, auf das freie Ende der Arbeitsspindel 1, z. B. einer Drehbank, aufgeschraubte Grundkörper A weist in den beiden Querschnittsebenen I und Il je drei radial verlaufende Gewindebohrungen 2 auf, die außen in Erweiterungen 2' enden. Diese Bohrungen sind innerhalb der beiden Ebenen I und II gegeneinander versetzt angeordnet, wie die Fig.2 und 3 zeigen. An der zur Arbeitsspindel hin liegenden Seite sind in den Grundkörper Ringnuten -3 und 4 eingedreht. Von der Ringnut 3 geht ein rechtwinklig umgelenkter Kanal s aus, der bei 5' in der Bodenfläche des Grundkörperinnenraumes mündet, während von dem Kanal 4 ein ebenfalls rechtwinklig umgelenkter Kanal 6 ausgeht, der in der Wandung des innenliegenden, mit Absatz 7' und Ringnut 8 versehenen, zur Längsachse des Grundkörpers konzentrischen Hohlwellenansatzes 7 verläuft und bei 6' aus diesem austritt. An der freien Stirnfläche des Grundkörpers ist ein Außenkegel 9 gebildet, der in den um die äußere Grundkörperwandung umlaufenden Flansch 10 übergeht.9 shows one with components for the pneumatic application of the clamping force equipped base body A2 and a four-jaw clamping set flanged with this B5 in longitudinal section, Fig.10 the front view of the connection of the base body and Clamping set serving union nut, Fig. 11 a section through the union nut, FIG. 12 shows a clamping mandrel clamping set which can be flanged to the base body A 1 according to FIG. 6 B3 in longitudinal section, FIG. 13 the same clamping set in a vertical view, FIG. 14 an angle clamping set B 4 which can be flanged to the base body A 1 according to FIG eccentric machining of workpieces in longitudinal section, FIG. 15 the front view and FIG. 16 shows the top view of the angle clamping set. The one shown in Fig. 1, on the free end of the work spindle 1, z. B. a lathe, screwed-on body A has three radially extending threaded bores in each of the two cross-sectional planes I and II 2, which end in extensions 2 'on the outside. These holes are inside the two Levels I and II are offset from one another, as shown in FIGS. At the side facing the work spindle are annular grooves -3 in the base body and 4 screwed in. A channel s deflected at right angles starts from the annular groove 3, which opens at 5 'in the bottom surface of the base body interior, while of the Channel 4 a channel 6, which is also deflected at right angles, starts out in the wall of the inner, provided with shoulder 7 'and annular groove 8, to the longitudinal axis of the base body concentric hollow shaft extension 7 and exits at 6 'from this. At the free end face of the base body, an outer cone 9 is formed, which in the to the outer base body wall surrounding flange 10 merges.

Während der Grundkörper A nach Fig. 1 auf die Arbeitsspindel 1 aufschraubbar ist, ist in Fig.4 ein mit der Arbeitsspindel 1 verflanschbarer und in Fig. 5 ein mit der Arbeitsspindel 1 aus einem Stück gefertigter Grundkörper A dargestellt. Die vorbeschriebene konstruktive Ausgestaltung des Grundkörpers A dient der wahlweisen Ausrüstung desselben mit Bauteilen zur- mechanischen oder pneumatischen Aufbringung der Spannkraft, wie in den folgenden Ausführungen näher erläutert ist.While the base body A according to FIG. 1 can be screwed onto the work spindle 1 is, in Fig. 4 is a flangeable with the work spindle 1 and in Fig. 5 a Basic body A made from one piece with the work spindle 1 is shown. The above-described structural design of the base body A is used for optional Equipping the same with components for mechanical or pneumatic application the clamping force, as explained in more detail in the following explanations.

Bei der Ausrüstung des Grundkörpers A zur mechanischen Aufbringung der Spannkraft werden in alle Gewindebohrungen 2 Gewindebuchsen11 eingeschraubt, die zur Lagerung von Kegelrädern 12 und 13 dienen. Die in der Ebene II liegenden Kegelräder 12 sind zusätzlich in der Nut 8 (s. Fig. 1) des Hohlwellenansatzes 7 gelagert, während die in der Ebene I liegenden Kegelräder 13 zusätzlich in der Ringnut 14 im zylinderförmigen Ansatz 1.5' des auf dem Hohlwellenansatz 7 drehbar gelagerten Tellerrades 15 gelagert sind. Das Tellerrad 15 steht durch die Verzahnung 16 mit den Kegelrädern 12 und durch die Verzahnung 17 mit den Kegelrädern 13 im Eingriff. Da die Verzahnung 16 auf einem kleinerenTeilkreisdurchmesser ausgeführt ist als die Verzahnung 17 und alle Kegelräder 12 und 13 denselben Teilkreisdurchrnesser aufweisen, bewirken gleich große, z. B. durch einen in die Innenvierkante 12' bzw. 13' der Kegelräder 12 bzw. 13 eingeführten Steckschlüssel eingeleitete Drehungen von 12 bzw. 13 bei Betätigung des Kegelrades 12 (Grobverstellung) eine vergleichsweise größere Drehung von 15 als bei Betätigung des Kegelrades 13 (Feinverstellung). Zur Kontrolle derSpanndruckeinstellung sind in die Erweiterungen 2' der Gewindebohrungen 2 des Grundkörpers A (s. Fig. 1, 7 und 8) durch Kopfschrauben 51 feststellbare, an ihrer außenliegenden Stirnfläche mit einer gleichmäßig unterteilten Zahlenskala 52' versehene Stellringe 52 eingefügt und ferner die außenliegenden Stirnflächen der Kegelräder 12 und 13 mit einer Markierung O versehen. Beim Festspannen eines Werkstückes ergibt die Verdrehung der Markierung O gegenüber der Stellringskala 52' ein Maß für die Größe der Spannkraft. Zur Erzielung gleich großer Spannkräfte beim wiederholten Spannen von Werkstücken gleichen Durchmessers werden beim Einspannen des ersten Werkstückes die Nullstriche der Stellringskalen mit den Markierungen auf - den Kegelrädern durch Drehen der einzelnen Stellringe zur Deckung gebracht, wenn Formschluß zwischen den Spannbacken und dem Werkstück besteht.When equipping the base body A for mechanical application the clamping force 2 threaded sockets11 are screwed into all threaded holes, which are used to store bevel gears 12 and 13. The ones in level II Bevel gears 12 are also in the groove 8 (see FIG. 1) of the hollow shaft extension 7 stored, while the bevel gears 13 located in plane I are additionally in the annular groove 14 in the cylindrical extension 1.5 'of the rotatably mounted on the hollow shaft extension 7 Ring gear 15 are mounted. The ring gear 15 is with the toothing 16 the bevel gears 12 and through the toothing 17 with the bevel gears 13 in engagement. Since the toothing 16 is designed on a smaller pitch circle diameter than the toothing 17 and all bevel gears 12 and 13 have the same pitch circle diameter have, cause the same size, z. B. by one in the inner square 12 'or 13 'of the bevel gears 12 and 13 introduced socket wrench rotations of 12 or 13 when actuating the bevel gear 12 (coarse adjustment) a comparatively greater rotation of 15 than when actuating the bevel gear 13 (fine adjustment). To the Checking the clamping pressure setting are in the extensions 2 'of the threaded holes 2 of the base body A (see Fig. 1, 7 and 8) lockable by cap screws 51, on its outer face with an evenly subdivided number scale 52 'provided adjusting rings 52 inserted and also the outer end faces the bevel gears 12 and 13 are provided with an O mark. When tightening one Workpiece results in the rotation of the marking O in relation to the adjusting ring scale 52 'a measure of the size of the tension. To achieve equally high clamping forces when repeatedly clamping workpieces of the same diameter, when clamping of the first workpiece, the zero lines on the collar dials with the markings on - the bevel gears are brought into congruence by turning the individual adjusting rings, if there is a form fit between the clamping jaws and the workpiece.

An der Stirnseite des zylinderförmigen Ansatzes 15' des Tellerrades 15 sind Klauen 18 gebildet, die zur Weiterleitung des Spanndrehmomentes auf den jeweils vor den Grundkörper A 1 vorgeflanschten Spannsatz dienen.Claws 18 are formed on the end face of the cylindrical extension 15 'of the ring gear 15, which serve for passing the clamping torque to the respective vorgeflanschten front of the base body 1 A clamping set.

Alle vor den Grundkörper A 1 vorflanschbaren Spannsätze, wie beispielsweise der Vierbacken-Spannsatz B1 nach Fig.6, der Spanndorn-Spannsatz B3 und der Winkel-Spannsatz B4 weisen als gemeinsame Merkmale einen an der freien Stirnfläche der Futterkörper 19 (s. B l), 19b (s. B3) und 19c (s. B4) gebildeten, dem Außenkegel 9 am Grundkörper A bzw. .41 angepaßten Innenkegel 20 sowie an der dem Grundkörper zugewandten Stirnfläche der in diesen Futterkörpern an ihrem äußeren Umfang drehbar gelagerten Spannkörpern 21 (s. BI), 21b (s. B3) und 21 c (s. B4) gebildete Klauen 22 auf, die beim Zusammenflanschen von Grundkörper und dem jeweiligen Spannsatz in die Klauen 18 an der Stirnfläche von 15' eingreifen, so daß der Spannkörper des betreffenden Spannsatzes bei der Drehung von 15 mitgenommen wird. Um einen zentrischen Sitz der einzelnen Spannsätze zu erreichen, und um das Drehmoment der Arbeitsspindel übertragen zu können, wird beim Zusammenflanschen von Grundkörper und Spannsatz durch Anziehen der die Trennstelle zwischen beiden übergreifenden (s. Fig.6) am Spannsatz mittels eines Gewindes und am Grundkörper durch den Flansch 10 (s. Fig. 1) festgelegten überwurfmutter 23 der Innenkegel 20 des jeweiligen Spannsatzes gegen den Außenkege19 des Grundkörpers A bzw. A 1 gezogen. Die hierfür verwendete Überwurfmutter ist in Fig. 11 im Schnitt und in Fig. 10 in einer Stirnansicht dargestellt, wobei in Fig. 10 die dem Eingriff eines Hakenschlüssels dienenden Längsnuten 23' am äußeren Umfang der Mutter erkennbar sind. Die vorbeschriebene Art der Verbindung zwischen Grundkörper und Spannsatz ermöglicht ein besonders einfaches und schnelles Auswechseln der einzelnen Spannsätze, wobei nur das verhältnismäßig geringe Gewicht des betreffenden Spannsatzes bewegt werden muß.All clamping sets that can be flange-mounted in front of the base body A 1, such as the four-jaw clamping set B1 according to FIG. 6, the mandrel clamping set B3 and the angle clamping set B4 have as common features a on the free end face of the chuck body 19 (see B l) , 19b (see B3) and 19c (see B4) formed, the outer cone 9 on the base body A or . BI), 21b (see B3) and 21c (see B4) formed claws 22 which, when the base body and the respective clamping set are flanged together, engage in the claws 18 on the end face of 15 ', so that the clamping body of the respective Clamping set is taken along with the rotation of 15. In order to achieve a centric fit of the individual clamping sets and to be able to transmit the torque of the work spindle, when flanging the base body and clamping set together, tightening the separation point between the two overlapping (see Fig. 6) on the clamping set by means of a thread and on the base body by the flange 10 (see Fig. 1) fixed union nut 23 of the inner cone 20 of the respective clamping set pulled against the outer cone 19 of the base body A or A 1. The union nut used for this is shown in section in FIG. 11 and in an end view in FIG. 10, with the longitudinal grooves 23 'on the outer circumference of the nut serving for the engagement of a hook wrench being visible in FIG. The type of connection between the base body and the clamping set described above enables the individual clamping sets to be exchanged particularly easily and quickly, with only the relatively low weight of the clamping set in question having to be moved.

Die durch den gegenseitigen Eingriff der Klauen 18 bzw. 22 eingeleitete Drehung der Spannkörper 21, 21 b und 21 c wird in den einzelnen Spannsätzen B 1, B3 und B4 auf verschiedenen Wegen für die Betätigung von Spannorganen, wie z. B. Spannbacken, ausgenutzt. Nähere Einzelheiten hierzu werden an Hand der einzelnen Spannsätze erläutert.The initiated by the mutual engagement of the claws 18 and 22 respectively Rotation of the clamping bodies 21, 21 b and 21 c is carried out in the individual clamping sets B 1, B3 and B4 in different ways for the actuation of clamping elements such. B. Jaws, used. Further details are given on the basis of the individual Clamping sets explained.

Der Vierbacken-Spannsatz B1 nach Fig. 6 stellt die Standardausführung eines vor den Grundkörper _41 vorflanschbaren Spannsatzes dar. Wie von üblichen zentrisch spannenden Backenfuttern her bekannt, sind in T-Nuten an der Stirnfläche des Futterkörpers 19 beispielsweise vier Spannbacken 24 radial verstellbar angeordnet. Die Verstellung erfolgt in der ebenfalls von üblichen Backenfuttern her bekannten Weise durch den Eingriff einer an der Planfläche des Spannkörpers 21 gebildeten Spirale in Ausfräsungen an der Rückseite der Spannbacken.The four-jaw clamping set B1 according to Fig. 6 is the standard version a clamping set that can be flange-mounted in front of the base body _41. As usual centrically clamping jaw chucks are known in T-slots on the face of the chuck body 19, for example, four clamping jaws 24 are arranged so as to be radially adjustable. The adjustment takes place in the one that is also known from conventional jaw chucks Way by the engagement of one formed on the flat surface of the clamping body 21 Spiral in cutouts on the back of the clamping jaws.

Spannsätze der Form B 1 können ohne Änderung ihres grundsätzlichen Aufbaues als Zwei-, Drei- oder Vierbacken-Spannsätze ausgeführt und sowohl dadurch als auch durch eine zweckentsprechende Dimensionierung des Futterkörpers, der Spannbacken und des Spannkörpers an die jeweiligen Spann- bzw. Bearbeitungsaufgabe angepaßt werden.Clamping sets of form B 1 can be used without changing their basic Construction as two-, three- or four-jaw clamping sets and therefore both as well as by appropriately dimensioning the chuck body, the clamping jaws and the clamping body adapted to the respective clamping or machining task will.

Zum Einspannen dünnwandiger Werkstücke, wie z. B. Lagerbuchsen, dient ein ebenfalls vor den Grundkörper A 1 nach Fig. 6 vorflanschbarer ujad mit einem durch Klauen 22 in Drehung versetzten Spannkörper 21 b versehener Spanndorn-Spannsatz B 3. Der kegelförmige Spannkörper 21 b weist ein Trapezgewinde 33 auf, das zur gleichzeitig radialen und axialen Verstellung von beispielsweise drei in Nuten 34 der ebenfalls kegligen Wandung des Futterkörpers 19 b parallel zur Mantelfläche desselben geführter Spannbacken 35 dient. Aus Länge und Neigung des kegeligen Spannkörpers bzw. des kegeligen Futterkörpers folgt, daß mit einem solchen Spanndorn-Spannsatz Werkstücke mit verhältnismäßig großen Durchmesserunterschieden eingespannt werden können.For clamping thin-walled workpieces, such as B. bearing bushes is used a ujad which can also be flanged in front of the base body A 1 according to FIG. 6 with a by claws 22 in rotation clamping body 21 b provided with clamping mandrel clamping set B 3. The conical clamping body 21 b has a trapezoidal thread 33, which for the same time radial and axial adjustment of, for example, three in grooves 34 of the also conical wall of the chuck body 19 b parallel to the lateral surface of the same guided Clamping jaws 35 is used. From the length and inclination of the conical clamping body or the conical chuck body follows that workpieces with such a mandrel clamping set can be clamped with relatively large differences in diameter.

Eine vorteilhafte Erweiterung der Verwendungsmöglichkeiten des vorbeschriebenenSpanndorn-Spannsatzes ergibt sich für die fliegende Bearbeitung von Werkstücken durch das Anbringen der Klemmschuhe 36 an den senkrecht zur Längsachse des Spannsatzes stehenden Stirnflächen der Spannbacken 35, die zu diesem Zweck mit je einem Gewindeloch 37 und einer Zentrierleiste 38 versehen sind. Die Verbindung zwischen Klemmschuhen 36 und den Spannbacken 35 erfolgt zweckmäßigerweise durch je eine versenkte Innensechskantschraube 39.An advantageous extension of the possible uses of the mandrel clamping set described above results for the on-the-fly machining of workpieces by attaching the Clamping shoes 36 on the end faces perpendicular to the longitudinal axis of the clamping set the clamping jaws 35, each with a threaded hole 37 and a centering strip for this purpose 38 are provided. The connection between clamping shoes 36 and the clamping jaws 35 is expediently carried out by means of a countersunk hexagon socket screw 39 each.

Bei dem ebenfalls vor den Grundkörper A 1 nach Fig. 6 vorflanschbaren und mit einem durch Klauen 22 in Drehung versetzten Spannkörper 21c versehenen Winkel-Spannsatz B4 ist der der eigentlichen Aufnahme des Werkstückes dienende und zu diesem Zweck an beiden Schenkeln 40' und 40" mit in T-Nuten 41' bzw. 41" geführte, durch Trapezgewindespindeln 42' bzw. 42" verstellbare Spannknaggen 43' bzw. 43" versehene Spannwinke140 durch den Eingriff der Spirale am Spannkörper 21 c in entsprechende Ausfräsungen 44 an der oberen Hälfte der Stirnseite einer an der Rückseite des längeren Schenkels 40' gebildeten in der Führungsnut 45 des Futterkörpers 19 c gleitenden Führungsleiste 46 in Durchmesserrichtung durch Betätigen der Spannscheibe 21 c bzw. der Kegelräder 12 oder 13 (s. Fig. 6) verstellbar. Das Maß der Verstellung kann als Verschiebung der an dem Schenkel 41' angebrachten Markierung 47 gegenüber der auf der Futterkörperstirnfläche z. B. eingeätzten Zahlenskala 48 abgelesen werden. Die Befestigung des Spannwinkels 40 an dem Futterkörper 19c erfolgt auf einfache Weise durch die vier Innensechskantschrauben 49, deren Köpfe in den beiden abgesetzten Längsschlitzen 50 des Winkelschenkels 40' versenkt sind, so daß sie beim Einspannen von Werkstücken nicht hinderlich sind. Die Innensechskantschrauben 49 sind beim Einspannen, Ausrichten und Bearbeiten eines Werkstückes fest angezogen und werden nur bei einer Verstellung des Spannwinkels gelockert.In the case of which can also be flange-mounted in front of the base body A 1 according to FIG and with a clamping body 21c set in rotation by claws 22 B4 is the one used to actually hold the workpiece and for this purpose on both legs 40 'and 40 "with T-grooves 41' and 41" guided by trapezoidal thread spindles 42 'or 42 "adjustable clamping lugs 43' or 43" provided clamping angles 140 the engagement of the spiral on the clamping body 21 c in corresponding cutouts 44 the upper half of the front side of one on the back of the longer leg 40 ' formed in the guide groove 45 of the chuck body 19 c sliding guide bar 46 in the diameter direction by actuating the tensioning disk 21c or the bevel gears 12 or 13 (see Fig. 6) adjustable. The amount of adjustment can be called a shift the marking 47 attached to the leg 41 'opposite that on the face of the chuck body z. B. etched number scale 48 can be read. The fastening of the clamping bracket 40 on the chuck body 19c takes place in a simple manner by means of the four hexagon socket screws 49, the heads of which in the two offset longitudinal slots 50 of the angle leg 40 'are sunk so that they are not a hindrance when clamping workpieces. The Allen screws 49 are when clamping, aligning and processing a Workpiece and are only tightened when the clamping angle is adjusted relaxed.

Der an Hand der Fig. 1 bis 5 beschriebene Grundkörper A wird in der Weise für die pneumatische Aufbringung der Spannkraft ausgerüstet, daß durch einen mit den Anschlüssen 53' und 53" für Druckluftleitungen versehenen Gleitring 53 sowie durch zweckentsprechend geformte und angeordnete Dichtungen 54 die Ringnuten 3 und 4 des Grundkörpers zu zwei voneinander getrennten Ringkanälen 55 und 56 ergänzt werden, von denen aus die ein entsprechendes Steuer-und Regelorgan durchströmende Druckluft wahlweise entweder durch 53', 56 und 5 in Raum a oder durch 53", 55, 6 und Aussparung 57' im zylinderförmigen Ansatz 57" des Druckluftkolbens 57 in Raum b gelangt, so daß der am inneren und äußeren Umfang mit Dichtungen 58 und 59 versehene Druckluftkolben 57 innerhalb des durch die Stopfen 60 sowie durch eine von den Stopfen 61 gehaltene, scheibenförmige, gegenüber Kolben und Grundkörperwandung abgedichtete Trennwand 62 allseitig gegenüber dem Außenraum abgedichteten Grundkörpers nach beiden Richtungen unter Einwirkung der Druckluft axial verschiebbar ist. Zur Umwandlung der axialen Kolbenverschiebung in eine radiale Spann- oder Lösebewegung ist auf das freie Ende des Ansatzes 57" am Druckluftkolben 57 der Spannkegel 63 aufgeschraubt, an dessen freier Stirnseite eine von unter sich parallelen, kegligen Flächen begrenzte Eindrehung 63' ausgeführt ist. In diese Eindrehung greifen die in radialen Nuten des Futterkörpers 64 des Spannsatzes B5 geführten Spannbakken.65 mit einem an ihrer hinteren Stirnfläche gebildeten, in Richtung der Eindrehung 63' am Spannkegel 63 weisenden Ansatz 65' ein und werden demzufolge bei einer axialen Verschiebung des Druckluftkolbens in radialer Richtung bewegt.The base body A described with reference to FIGS. 1 to 5 is in the Way equipped for the pneumatic application of the clamping force that by a with the connections 53 'and 53 "for compressed air lines provided sliding ring 53 and by appropriately shaped and arranged seals 54 the annular grooves 3 and 4 of the base body to form two separate annular channels 55 and 56 from which the flow through a corresponding control and regulating element Compressed air either through 53 ', 56 and 5 in room a or through 53 ", 55, 6 and recess 57 'in the cylindrical extension 57 "of the compressed air piston 57 in space b arrives, so that the provided with seals 58 and 59 on the inner and outer circumference Pneumatic piston 57 within the through the stopper 60 as well as through one of the stopper 61 held, disc-shaped, sealed against piston and base body wall Partition wall 62 on all sides with respect to the outer space sealed base body according to both Directions axially displaceable under the action of compressed air is. For converting the axial piston displacement into a radial clamping or loosening movement the clamping cone 63 is on the free end of the projection 57 ″ on the compressed air piston 57 screwed on, on the free end of which one is parallel, conical Area limited recess 63 'is carried out. The Clamping jaws 65 guided in radial grooves of the chuck body 64 of the clamping set B5 with one formed on its rear face, in the direction of the recess 63 ' on the clamping cone 63 pointing shoulder 65 'and are therefore in an axial Displacement of the compressed air piston moved in the radial direction.

Der in Fig. 9 beispielsweise als Vierbacken-Spannsatz dargestellte, pneumatisch betätigte Spannsatz B5 kann in gleicher Weise als Zwei- oder Dreibacken-Spannsatz sowie in Anlehnung an die bereits beschriebenen Sonderspannsätze B3 und B4 ausgeführt werden und bietet somit ebenfalls die im Zusammenhang mit diesen Spannsätzen beschriebenen Vorteile. Das Zusammenflanschen von pneumatisch betätigtem Grundkörper und Spannsatz erfolgt in der gleichen Weise wie für die mechanisch betätigte Ausführung bereits beschrieben.The example shown in Fig. 9 as a four-jaw clamping set, Pneumatically operated clamping set B5 can be used in the same way as a two- or three-jaw clamping set as well as based on the special clamping sets B3 and B4 already described and thus also offers those described in connection with these clamping sets Advantages. Flanging the pneumatically operated base body and clamping set together takes place in the same way as for the mechanically operated version described.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Universal chucks for cutting machine tools, in particular lathes, with a hollow cylindrical base body that can be connected to the work spindle for receiving clamping elements of various types, characterized in that the base body (A) with an internal hollow shaft extension (7) for either attachment of components consisting of gears (11, 12, 13, 15) for mechanical actuation or of components (53, 57, 60 to 63) consisting of a pressure piston and a partition wall fixed and sealed against the base body wall for the pneumatic actuation of the. Clamping elements is set up with the supply of compressed air via compressed air channels (5, 6) formed in the hollow shaft attachment and on one end face has an outer cone (9) on which clamping sets of different types and mode of operation, each of which represents a self-functioning whole , with a corresponding inner cone (20) can be fixed in a known manner with the aid of a union nut (23) in a centered position and with an axial contact pressure required for the transmission of the torque of the work spindle.

2. Universal chuck according to claim 1, characterized characterized in that on the inner hollow shaft extension (7) of the mechanical application the clamping force equipped base body (A 1) on the end face of a cylindrical Approach (15 ') provided with claws (18) for passing on the clamping torque Ring gear toothed on both sides on different pitch circle diameters (15) is rotatably mounted, the guided with lying in the plane (I) in threaded sockets and set it in rotation in a known manner via a square socket (12 'or 13') Bevel gears (13) for fine adjustment and also with lying in the plane (II) actuated and guided bevel gears (12) for coarse adjustment is in engagement.

3. Universal chuck according to claim 1 with one for mechanical application the base body equipped with the clamping force according to claim 2, characterized in that that in the extensions (2 ') of the threaded bores (2) of the base body (A), for example lockable by cap screws (51) on their outer end face with an evenly subdivided number scale (52 ') provided adjusting rings (52) inserted and the outer end faces of the bevel gears are marked (Ö) are.

4. Universal chuck according to claim l with a device for pressure medium actuation while supplying the pressure medium via a control and regulating element through two separate channels of a sliding ring which is rotatable with respect to the base body, characterized in that the pressure medium supply lines (53 ', 56, 5 or 53 ", 55, 6) open into spaces (a, b) which are delimited from one another by a working piston (57), of which one or the other can be acted upon with the pressure medium for the axial displacement of the working piston in both directions, and that the working piston is a cylindrical Approach (57 ") for screwing on a clamping cone (63) with a frontal recess (63 ') lying on a conical surface for the engagement of the clamping jaws (65), wherein between the clamping cone (63) and the pressure chamber (b) facing it a disk-shaped partition (62) with a seal against the pressure piston attachment (57 ") and the inner wall of the base body (A) can be inserted.

5. Universal chuck according to claim 1 with a base body equipped for the mechanical application of the clamping force according to claim 2 and optionally according to claim 3 and with two or more clamping jaws guided radially in grooves of the chuck body by a spiral actuated on the flat surface of a clamping disk, characterized that on the face of the clamping body (21) facing the base body with the claws (18) on the face of the cylindrical projection (15 ') of the ring gear (15) when the base body (A 1) and clamping set (B 1) are flanged together reaching claws (22) are formed to absorb the clamping torque.

6. Universal chuck according to claim 1 with a tapered clamping body and a claw coupling having the features of claim 5, characterized in that that the clamping body (21 b) has a trapezoidal thread on the end face facing away from the base body (33), which for the simultaneous radial and axial adjustment of two or several in grooves (34) of the likewise conical wall of the chuck body (19b) parallel to the outer surface of the same guided and at the end with a centering strip each (38) and one threaded hole (37) each for attaching exchangeable clamping shoes (36) provided clamping jaws (35) is used.

7. Universal clamping tool according to claim 1 with an angle clamping set for eccentric machining of workpieces, preferably on lathes and a clamping disc having the features of claim 5, characterized by one on each of the two legs (40 ', 40 ") each having a T-groove ( 41 'or 41 ") and one in this guided by means of a trapezoidal thread spindle (42' or 42") adjustable clamping lugs (43 'or 43 ") having right-angled clamping bracket (40), the longer leg (40') with two provided in the limb direction extending longitudinal slots (50) and by means of these longitudinal slots through cross in the chuck body (19 c) fixed clamping screws (49) (19c) is releasably secured to the end face of the chuck body; wherein the spiral of the tensioning disk (21c) engages with corresponding cutouts (44) in the upper half of the end face of a guide element (46) formed on the rear side of this leg and sliding in a guide groove (45) running through the center of the chuck body end face. B. Universal clamping tool according to claims 1 and 4, characterized in that each of the clamping jaws (65) guided through a radial groove of the chuck body (64) so as to be displaceable perpendicular to the central axis of the clamping tool has a shoulder (65) facing the base body (E12) in a known manner ') having. Considered publications: German Patent Specifications No. 16 497, 940 500; Swiss patents No. 222 591, 319 668; U.S. Patent Nos. 2,655,383, 2,357,062.