DE1221883B

DE1221883B - Automatic locking device for a mandrel on machine tools

Info

Publication number: DE1221883B
Application number: DEH49487A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Fischer
Original assignee: Carl Hurth Maschinen und Zahnradfabrik GmbH and Co
Current assignee: Gleason Hurth Tooling GmbH
Priority date: 1963-06-19
Filing date: 1963-06-19
Publication date: 1966-07-28

Description

Selbsttätige Verriegelungseinrichtung für einen Spanndorn an Werkzeugmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Verriegelungseinrichtung für einen Spanndorn an Werkzeugmaschinen, insbesondere Verzahnmaschinen, bei der der axial bewegbare Spanndorn mittels eines im Domgegenhalter drehbaren Riegels mit dem Gegenhalter ver- und entriegelbar ist.Automatic locking device for a mandrel on machine tools The invention relates to an automatic locking device for a Mandrel on machine tools, especially gear cutting machines, in which the axial movable mandrel by means of a bolt rotatable in the dome counterholder with the counterholder can be locked and unlocked.

Der Riegel einer bekannten Spanneinrichtung der obengenannten Art ist in Form einer Spannmutter ausgebildet, die auf einen Gewindekopf des Spanndornes aufschraub- und durch einen Flüssigkeitsmotor antreibbar ist. Dieser verteuert die Fertigungs-und Betriebskosten der Einrichtung, deren Spanndorngewinde durch die beim Anziehen der Spannmutter auftretenden großen Kräfte einem hohen Verschleiß unterliegt. Es sind auch Spanneinrichtungen bekannt, deren Riegel jeweils in Form einer zwei-oder mehrteiligen Spannscheibe ausgebildet sind, die radial in eine Ringnut des Spanndornes einschiebbare Riegelelemente aufweist. Der obere und dem Werkstück abgewandte Teil der Spannscheibe ist als Konus ausgebildet, auf den zum radialen Bewegen der Riegelelemente eine entsprechend konisch ausgebohrte Hülse durch hydraulische Antriebsmittel koaxial aufschiebbar ist. Auch bei diesen bekannten Spanneinrichtungen bedingen die zusätzlichen Antriebsmittel zum Ver- und Entriegeln des Spanndornes eine wesentliche Steigerung der Fertigungs-und Betriebskosten.The latch of a known clamping device of the above type is designed in the form of a clamping nut that fits onto a threaded head of the mandrel can be screwed on and driven by a liquid motor. This makes the Manufacturing and operating costs of the device, whose mandrel thread by the when the clamping nut is tightened, the large forces that occur result in high wear subject. There are also clamping devices known, the latches in each case in the form a two-part or multi-part clamping disk are formed, which radially into an annular groove of the mandrel has retractable locking elements. The top and the workpiece remote part of the clamping disc is designed as a cone on the radial Moving the locking elements a correspondingly conically drilled sleeve by hydraulic Drive means can be pushed on coaxially. Even with these known clamping devices require the additional drive means for locking and unlocking the mandrel a substantial increase in manufacturing and operating costs.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Spanneinrichtung der eingangs definierten Gattung so weiterzubilden, daß der Aufwand für zusätzliche Antriebsmittel zum Ver- und Entriegeln eingespart werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß der Riegel durch die Axialbewegungen des Spanndornes drehantreibbar ist.The object of the invention is therefore to provide a clamping device of the genus defined at the beginning so that the effort for additional Drive means for locking and unlocking can be saved. This is because of this achieves that the bolt can be driven in rotation by the axial movements of the mandrel is.

Die Drehbewegungen des Riegels der erfindungsgemäßen Spanneinrichtung werden durch die Axialverschiebungen des Spanndornes hervorgerufen, so daß die Einrichtung zum Ver- und Entriegeln weder zusätzlicher Antriebsmittel noch für diese einer besonderen Vorrichtung zum seitlichen Angleichen der Riegel- an die Spanndornbewegungen bedarf. Sowohl die Fertigungs- als auch die Betriebskosten der Einrichtung werden dadurch verringert.The rotational movements of the bolt of the clamping device according to the invention are caused by the axial displacements of the mandrel, so that the device for locking and unlocking neither additional drive means nor for this one special Device for laterally adjusting the bolt movements to the mandrel movements. Both the manufacturing and operating costs of the facility are thereby reduced decreased.

In konstruktiver Hinsicht dient es einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, daß der Riegel als zum Spanndorn koaxialer Ring ausgebildet ist und zwei einanderzugerichtete, mit radial verlaufenden Sägezähnen versehene Axialverzahnungen im Abstand voneinander trägt, wobei die Zähne der einen Verzahnung gegenüber den Zähnen der anderen Verzahnung gegensinnig schräg verlaufen und auf Lücke versetzt sind, während zwischen den Verzahnungen mindestens ein durch den Spanndorn und eine Gegendruckfeder axial verschiebbar mit seiner zylindrischen Außenfläche auf den Schrägflächen der Zähne gleitender und dabei den Riegelring schrittweise drehender Stift angeordnet ist. Ein solcher Schrittantrieb ist nicht nur baulich einfach sowie robust, sondern gewährleistet außerdem genau definierte Ver- und Entriegelungsstellungen des Riegelringes.From a structural point of view, it serves an advantageous embodiment the invention that the bolt is designed as a ring coaxial with the mandrel and two aligned axial gears with radial saw teeth at a distance from each other, the teeth of a toothing opposite the Teeth of the other toothing run diagonally in opposite directions and offset to a gap are, while between the teeth at least one through the mandrel and one Counter-pressure spring axially displaceable with its cylindrical outer surface on the The inclined surfaces of the teeth slide and the locking ring gradually rotates Pin is arranged. Such a stepper drive is not only structurally simple as well robust, but also guarantees precisely defined locking and unlocking positions of the locking ring.

Für Spanneinrichtungen, deren Spanndorn an seinem Kopf eine Ringnut trägt, in die radial bewegbare Riegelelemente eingreifen, sieht die Erfindung in einer zweckdienlichen Weiterbildung vor, daß der Riegelring Kugeln oder Keile aufweist, die, wie an sich bekannt, etwa radial zum Spanndorn in seine Ringnut verschiebbar und aus ihrer Verriegelungsstellung durch einen Konus am Spanndorn in eine Offenstellung bewegbar sind, in welcher sie durch Drehen des Riegelringes blockierbar und durch ein weiteres Drehen wieder lösbar sind. Die Ausbildung der Riegelelemente in Form von Kugeln gewährleistet eine weitere Verringerung der Fertigungskosten für die Einrichtung, da diese für Kugeln handelsüblicher Größen ausgebildet werden kann.For clamping devices whose mandrel has an annular groove on its head carries, engage in the radially movable locking elements, the invention sees in an expedient further development that the locking ring has balls or wedges, which, as is known per se, can be displaced approximately radially to the mandrel into its annular groove and from its locked position through a cone on the mandrel into an open position are movable, in which they can be blocked by turning the locking ring and through a further rotation can be released again. The formation of the locking elements in the form of balls ensures a further reduction in manufacturing costs for the Device, as this can be designed for balls of commercially available sizes.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen in Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt F i g.1 einen Axialschnitt der Spanneinrichtung in Spannstellung des Dornes in einer ersten Ausführungsform, F i g. 2 den gleichen Axialschnitt der Spanneinrichtung mit entriegeltem Spanndorn, F i g. 3 .eine Abwicklung der Sägeverzahnung am Kugelkäfig in größerem Maßstab, F i g. 4 eine Draufsicht auf die Druckfläche für die Kugeln und F i g. 5 einen Axialschnitt der Spanneinrichtung in Spannstellung des Dornes in einem zweiten Ausführungsbeispiel.The invention is illustrated in the following description with reference to the drawings explained in more detail in exemplary embodiments. It shows F i g.1 an axial section of the Clamping device in the clamping position of the mandrel in a first embodiment, F i g. 2 the same axial section of the clamping device with unlocked clamping mandrel, F i g. 3. A development of the saw teeth on the ball cage on a larger scale, F i g. 4 is a plan view of the pressure surface for the balls and F. i g. 5 shows an axial section of the clamping device in the clamping position of the mandrel in one second embodiment.

Die Spanneinrichtung besteht aus einem Gegenhalter 1, aus einer Unterlage 2 und aus einem Spanndorn 3. Der Gegenhalter drückt in bekannter Weise auf das Werkstück 4 (strichpunktiert eingezeichnet), welches durch den Spanndorn 3 zentriert ist. Der Spanndorn 3 kann selbst als Zugstange ausgebildet sein oder mit einer derartigen Stange verbunden werden und in eine zurückgezogene Stellung 3' (strichpunktiert gezeichnet in F i g.1) gebracht werden, um das bearbeitete Werkstück entfernen und ein zu bearbeitendes Werkstück auf die Unterlage setzen zu können. Das Laden der Spanneinrichtung kann in bekannter Weise selbsttätig erfolgen, indem durch eine Greifvorrichtung bei zurückgezogenem Spanndorn das Auswechseln der Werkstücke erfolgt.The clamping device consists of a counter holder 1, a base 2 and from a mandrel 3. The counter holder presses on the workpiece in a known manner 4 (shown in dash-dotted lines), which is centered by the mandrel 3. The mandrel 3 can itself be designed as a pull rod or with such a rod Rod are connected and in a retracted position 3 '(dash-dotted drawn in F i g.1) are brought to remove the machined workpiece and to be able to place a workpiece to be processed on the base. Loading the Clamping device can be done automatically in a known manner by a Gripping device with the mandrel retracted, the workpieces are exchanged.

Es sei erwähnt, daß der Gegenhalter in Wirklichkeit mehrteilig ausgebildet ist, der Einfachheit halber ist er hier jedoch im Beispiel einteilig gezeichnet.It should be mentioned that the counter-holder is actually designed in several parts is, but for the sake of simplicity it is drawn in one piece here in the example.

In einer zum Spanndorn 3 koaxialen Kammer 5 des Gegenhalters 1 ist ein Kugelkäfig 6 drehbar gelagert. Der Kugelkäfig 6 weist radial angeordnete, schräg nach außen gerichtete Bohrungen 7 auf, in welchen den Durchmesser der Bohrung 7 angepaßte Kugeln 8 angeordnet sind. Das dem Spanndorn 3 abgewandte Ende der Bohrung 7 ist durch eine Platte 9 verschlossen, welche als Widerlager für eine zylindrische Druckfeder 10 dient. Diese Feder 10 drückt die Kugel 8 gegen den Spanndorn 3.In a coaxial to the mandrel 3 chamber 5 of the counter holder 1 is a ball cage 6 rotatably mounted. The ball cage 6 has radially arranged, obliquely outwardly directed bores 7, in which the diameter of the bore 7 adapted balls 8 are arranged. The end of the bore facing away from the mandrel 3 7 is closed by a plate 9, which acts as an abutment for a cylindrical Compression spring 10 is used. This spring 10 presses the ball 8 against the mandrel 3.

Der Spanndorn 3 weist einen mit einem Konus 11' versehenen Zentrierteil 11, ferner einen sich daran anschließenden Hals. 12 mit einem Konus 12' auf, welcher in eine Ringnut 13 mündet. Die Ringnut 13 wird auf der dem Konus 12' gegenüberliegenden Seite durch eine konische Ringfläche 14 begrenzt.The mandrel 3 has a centering part provided with a cone 11 ' 11, and also an adjoining neck. 12 with a cone 12 ', which opens into an annular groove 13. The annular groove 13 is on the opposite of the cone 12 ' Side bounded by a conical annular surface 14.

Der Kugelkäfig 6 stützt sich im Gegenhalter auf eine senkrecht zur Spanndornachse verlaufende Druckfläche 15 ab, in welcher entsprechend der Zahl der vorhandenen Kugeln 8 Rastmulden 16 eingearbeitet sind; welche die.gleiche schräge Richtung aufweisen wie die Bohrung 7 und mit ihnen derart fluchten, daß sie die Bohrungen verlängern. (F i g. 1). Im Beispiel nach F i g. 4 sind in der Druckfläche 15 acht Rastmulden 16 eingearbeitet. Wie aus F i g.1 ersichtlich, verlaufen diese Rastmulden 16 in ihrer Symmetriemitte in radialer Richtung eben, während sie senkrecht dazu rampenförmig bis zur Ebene der Druckfläche ansteigen.The ball cage 6 is supported in the counter holder on a pressure surface 15 running perpendicular to the mandrel axis, in which locking recesses 16 are incorporated according to the number of balls 8 present; which have the same inclined direction as the bore 7 and are aligned with them in such a way that they extend the bores. (Fig. 1). In the example according to FIG. 4 eight locking recesses 16 are incorporated in the pressure surface 15. As can be seen from FIG. 1, these locking depressions 16 run flat in their center of symmetry in the radial direction, while they rise in a ramp-like manner perpendicular thereto up to the level of the pressure surface.

Am Kugelkäfig 6 sind zwei Axialverzahnungen 17 und 18 starr befestigt. Die Zähne der beiden Verzahnungen 17 und 18 sind gegeneinander gerichtet und sägezahnartig ausgebildet. Die Flanken der Sägezähne 17 und 18 verlaufen gegensinnig schräg (F i g. 3). Außerdem sind die Zähne 17 gegenüber den Zähnen 1.8 so versetzt; daß die Spitzen der Verzahnungen jeweils einer Zahnlücke gegenüberstehen. Zwischen den beiden Verzahnungen 17 und 18 ist ein gewisser Abstand vorgesehen.Two axial toothings 17 and 18 are rigidly attached to the ball cage 6. The teeth of the two toothings 17 and 18 are directed towards one another and are sawtooth-like. The flanks of the saw teeth 17 and 18 run diagonally in opposite directions (FIG. 3). In addition, the teeth 17 are offset from the teeth 1.8; that the tips of the teeth are each facing a tooth gap. A certain distance is provided between the two toothings 17 and 18.

Es sei bemerkt, daß der Kugelkäfig im gezeichneten Beispiel einteilig dargestellt ist. Tatsächlich besteht der Kugelteil aus mehreren, fest miteinander verbundenen Einzelteilen, wobei auch die Axialverzahnungen 17 und 18 als eigener Teil entsprechend im Kugelkäfig 6 eingesetzt und mit ihm starr und undrehbar verbunden sind.It should be noted that the ball cage is in one piece in the example shown is shown. In fact, the ball part consists of several, firmly connected to each other connected items, with the axial gears 17 and 18 as their own Part used accordingly in the ball cage 6 and rigidly and non-rotatably connected to it are.

In die Sägezähne 17 bzw. 18 greifen Stifte 19 ein, welche in eine Stiftbüchse 20 radial nach außen ragend eingesetzt sind. Die Bohrung der Stiftbüchse entspricht etwa dem Durchmesser des Spanndornkopfes 21.. Der Stirnfläche 21' des Kopfes 21 des Spanndornes 3 ist ein Boden 22 der Stiftbüchse 20 vorgelagert. Die Stiftbüchse 20 setzt sich in eine Führungshülse 23 fort, um welche eine sich im Gegenhalter abstützende zylindrische Schraubenfeder 24 angeordnet ist. Im Beispiel ist diese Schraubenfeder nur durch Mittellinie angedeutet. Die Führungshülse 23 ist durch (nicht gezeichnete) geeignete Mittel an einer Drehung um die eigene Achse gehindert. Sie weist außerdem eine Bohrung 25 auf, welche den Boden 22 der Stiftbüchse 20 durchsetzt.In the saw teeth 17 and 18 engage pins 19, which in a Pin bushing 20 are inserted protruding radially outward. The bore of the pin sleeve corresponds approximately to the diameter of the mandrel head 21 .. The end face 21 'of the Head 21 of mandrel 3 has a base 22 of pin bushing 20 upstream. the Pin bushing 20 continues into a guide sleeve 23 around which one is located in the Counterholder supporting cylindrical helical spring 24 is arranged. For example this coil spring is only indicated by the center line. The guide sleeve 23 is rotated around its own axis by suitable means (not shown) prevented. It also has a bore 25 which the bottom 22 of the pin socket 20 interspersed.

Die Arbeitsweise der Spanneinrichtung wird im nachfolgenden geschildert.The way in which the clamping device works is described below.

In F i g. 1 ist der Spanndorn 3 in einer mit dem Gegenhalter 1 verriegelten Stellung gezeichnet, in welcher der Spanndorn unter Zugkraft steht und mittels des Gegenhalters 1 das Werkstück 4 gegen die Unterlage 2 preßt, so daß die Bearbeitung des Werkstückes vorgenommen werden kann.In Fig. 1 the mandrel 3 is drawn in a locked position with the counterholder 1, in which the mandrel is under tensile force and by means of the counterholder 1 presses the workpiece 4 against the base 2 so that the workpiece can be machined.

Nach der Bearbeitung wird vorzugsweise durch eine automatische Steuerung der Spanndorn 3 vorwärts geschoben, wobei der Konus 12' auf die in die Ringnut 13 eingreifenden Kugeln 8 auftrifft und diese in die Bohrungen 7 gegen die Kraft der Federn 10 zurückdrängt. Beim weiteren Vorschieben des Spanndornes 3 trifft die Stirnseite 21' des Kopfes 21 des Spanndornes 3 auf den Boden 22 der Stiftbüchse 20 und verschiebt dabei die Stiftbüchse 20 entgegen der Kraft der Feder 24 in axialer Richtung. Die Stifte 19 der Stiftbüchse 20 gelangen dabei außer Eingriff mit der Verzahnung 18 und treffen nach einem kurzen Verschiebeweg auf eine Schrägfläche eines Sägezahnes 17. Bei der weiteren Vorwärtsbewegung der Stiftbüchse 20 gleiten die Stifte 19 auf den Schräg-Flächen der Zähne 17 und drehen dabei den Kugelkäfig 6 um ein vorbestimmtes Maß, welches durch die Teilung der Sägezähne 17 und 18 gegeben ist (F i g. 3). Nach Erreichen der vorderen Endlage wird der Antrieb des Spanndornes 3 selbsttätig umgesteuert. Dies erfolgt beispielsweise dadurch, daß in der Bohrung 25 der Führungshülse 23 ein Bolzen gelagert ist, der mit der Stirnseite 21' des Kopfes 21 des Spanndornes 3 kraftschlüssig in Verbindung steht und mit seinem anderen Ende elektrische Schalter oder hydraulische bzw. pneumatische Schieber betätigt. Die vordere Endstellung des Spanndornes ist in F i g. 3 gezeichnet.After machining, the mandrel 3 is preferably pushed forward by an automatic control system, the cone 12 ′ striking the balls 8 engaging in the annular groove 13 and pushing them back into the bores 7 against the force of the springs 10 . When the mandrel 3 is advanced further, the end face 21 'of the head 21 of the mandrel 3 hits the bottom 22 of the pin bushing 20 and thereby moves the pin bushing 20 against the force of the spring 24 in the axial direction. The pins 19 of the pin socket 20 come out of engagement with the toothing 18 and after a short displacement hit an inclined surface of a sawtooth 17. As the pin socket 20 moves forward, the pins 19 slide on the inclined surfaces of the teeth 17 and turn the Ball cage 6 by a predetermined amount, which is given by the division of the saw teeth 17 and 18 (FIG. 3). After reaching the front end position, the drive of the mandrel 3 is automatically reversed. This is done, for example, in that a bolt is mounted in the bore 25 of the guide sleeve 23, which is frictionally connected to the end face 21 'of the head 21 of the mandrel 3 and actuates electrical switches or hydraulic or pneumatic slides at its other end. The front end position of the mandrel is shown in FIG. 3 drawn.

Bei der ersten Drehung des Kugelkäfigs 6 gelangen die Bohrungen 7 in eine Stellung, in welcher die Rastmulden 16 mit den Bohrungen 7 nicht mehr fluchten, so daß die Kugeln 8 beim nunmehr erfolgenden Zurückziehen des Spanndornes 3 in die strichpunktiert gezeichnete Stellung 3' nicht nach vorn gedrückt werden können, sondern vielmehr durch die ebene Fläche 15 an einem Austreten aus den Bohrungen 7 gehindert sind.When the ball cage 6 is rotated for the first time, the bores 7 arrive into a position in which the locking recesses 16 are no longer aligned with the bores 7, so that the balls 8 when the mandrel 3 is now withdrawn into the dash-dotted position 3 'cannot be pushed forward, but rather by the flat surface 15 at an exit from the bores 7 are prevented.

Während des Zurückziehens des Spanndornes 3 wird die Stiftbüchse 20 durch die Rückstellfeder 24 in Richtung auf das Werkstück 4 zurückbewegt, wobei die Stifte 19 außer Eingriff kommen mit der Verzahnung 17 und nach einer kurzen Wegstrecke auf die Sägezähne 18 auftreffen, wo sie bei einer weiteren Axialbewegung entlang den Schrägflächen der Sägezähne 18 bis zum Zahngrund gleiten und dabei den Kugelkäfig 6 im gleichen Sinne wie bei der ersten Drehung um einen bestimmten Winkelbetrag verschwenken. Die Kugeln 8 befinden sich jedoch dabei immer noch außerhalb des Bereiches der Rastmulden, so daß sie durch die ebene Fläche 15 nach wie vor am Austreten aus ihren Bohrungen 7 gehindert sind.During the retraction of the mandrel 3, the pin bushing 20 is moved back in the direction of the workpiece 4 by the return spring 24, the pins 19 disengaging from the toothing 17 and, after a short distance, striking the saw teeth 18, where they encounter a further axial movement slide along the inclined surfaces of the saw teeth 18 to the tooth base and thereby pivot the ball cage 6 in the same direction as in the first rotation by a certain angular amount. The balls 8 are, however, still outside the area of the locking recesses, so that they are still prevented from emerging from their bores 7 by the flat surface 15.

Nachdem der Spanndorn 3 aus der Bohrung des Werkstückes 4 ausgetreten ist, kann dieses Werkstück entfernt und durch ein anderes zu bearbeitendes ersetzt werden, wonach der Dorn 3 wieder vorwärts geschoben wird, bis seine Stirnfläche 21' auf den Boden 22 der Stiftbüchse 20 trifft und diese in seiner Bewegung mitnimmt, Die Stifte 19 verlassen dabei wiederum die Verzahnung 18 und gelangen in Eingriff mit den Sägezähnen 17, wobei erneut eine Drehung des Kugelkäfigs 6 um den vorbestimmten Betrag erfolgt. Auch in dieser Stellung des Kugelkäfigs befinden sich die Kugeln 8 noch im Bereich der ebenen Fläche 15.After the mandrel 3 has emerged from the bore of the workpiece 4 this workpiece can be removed and replaced by another to be machined are, after which the mandrel 3 is pushed forward again until its end face 21 'hits the bottom 22 of the pin sleeve 20 and takes it with it in its movement, The pins 19 in turn leave the toothing 18 and come into engagement with the saw teeth 17, again a rotation of the ball cage 6 by the predetermined Amount takes place. The balls are also in this position of the ball cage 8 still in the area of the flat surface 15.

Beim nunmehr erfolgenden Zurückziehen des Spanndornes folgt die Stiftbüchse 20 unter der Kraft der Rückstellfeder 24 dieser Bewegung. wobei die Stifte 19 nunmehr wieder in Eingriff gelangen mit der Verzahnung 18 und dabei den Kugelkäfig um den weiteren vorbestimmten Betrag drehen. Bei dieser letzten Drehung gelangen die Rastmulden 16 wieder in Flucht mit den Bohrungen 7, so daß die Kugeln 8 während des Zurückziehens des Dornes 3 in die Ringmulde 13 des Spanndornes eintreten können. Die Ringfläche 14 der Ringnut 13 trifft während des Zurückziehens des Spanndornes 3 somit auf die vorgeschobenen Kugeln 8, so daß ein weiteres Zurückziehen des Spanndornes 3 nicht mehr möglich ist, vielmehr ist der Spanndorn 3 nunmehr mit dem Gegenhalter 1 wieder formschlüssig verriegelt.When the mandrel is now withdrawn, the pin sleeve follows 20 under the force of the return spring 24 of this movement. the pins 19 now get back into engagement with the teeth 18 and thereby the ball cage around the turn another predetermined amount. With this last rotation, the locking recesses arrive 16 again in alignment with the bores 7, so that the balls 8 during the retraction of the mandrel 3 can enter the annular trough 13 of the mandrel. The ring surface 14 of the annular groove 13 thus meets during the retraction of the mandrel 3 on the advanced balls 8, so that a further retraction of the mandrel 3 does not is more possible, rather the mandrel 3 is now with the counter holder 1 again positively locked.

Die Schräge der Ringfläche 14 ist so gewählt, daß sie mit den Wänden der Bohrung 7 bzw. dem Boden der Rastmulde 1.6 parallel verläuft. Wird also im nachfolgenden zum Spannen des Werkstückes 4 ein Zug auf den Spanndorn 3 ausgeübt, so übertragen die Kugeln 8 den durch die Ringfläche 14 auf sie ausgeübten Druck auf den Boden der Rastmulden 16, ohne daß eine den Federn 10 entgegengerichtete Kraftkomponente entstehen könnte. Es ist also keine Gefahr vorhanden, daß während des Spanndruckes die Kugeln 8 in die Bohrungen 7 ausweichen.The slope of the annular surface 14 is chosen so that it runs parallel to the walls of the bore 7 or the bottom of the locking recess 1.6. So if a train is subsequently exerted on the mandrel 3 to clamp the workpiece 4, the balls 8 transmit the pressure exerted on them by the annular surface 14 to the bottom of the locking recesses 16, without a force component opposing the springs 10 being able to arise. There is therefore no risk of the balls 8 escaping into the bores 7 during the clamping pressure.

Im gezeichneten Beispiel werden zur übertragung der Spannkräfte acht Kugeln verwendet. Dementsprechend sind in der Fläche 15 acht Mulden 16 eingearbeitet (F i g. 4). Die Teilung der Verzahnung 17 und 18 ist demzufolge so gewählt, daß jede Drehung des Kugelkäfigs den vierten Teil der Kugelteilung beträgt. Nachdem von einer Verriegelungsstellung des Spanndornes 3 zur anderen vier Drehbewegungen des Kugelkäfigs 6 erfolgen, rastet am Ende dieser vier Bewegungen jede Kugel in die nächste Mulde 16 ein.In the example shown, eight Balls used. Accordingly, eight depressions 16 are incorporated in the surface 15 (Fig. 4). The pitch of the teeth 17 and 18 is therefore chosen so that each rotation of the ball cage is the fourth part of the ball pitch. After this from one locking position of the mandrel 3 to the other four rotary movements of the ball cage 6, each ball engages at the end of these four movements the next well 16 a.

Selbstverständlich kann die Anzahl der Kugeln 8 und Rastmulden 16 auch anders gewählt werden. Es muß dann nur bei der Teilung der Verzahnungen 17 und 18 darauf entsprechend Rücksicht genommen werden. Die Anzahl der Stifte 19 ist grundsätzlich ebenfalls beliebig, es können selbstverständlich nur so viele Stifte verwendet werden als Zähne bzw. Zahnlücken in den Verzahnungen 17 und 18 vorhanden sind.Of course, the number of balls 8 and locking recesses 16 can also be chosen differently. It then only has to be done when dividing the teeth 17 and 18 this must be taken into account accordingly. The number of pins is 19 basically also arbitrary, of course only so many pens can be used are used as teeth or tooth gaps in the toothings 17 and 18 are.

Soweit der Vorteil der starren Verzahnungen 17 und 18 aufgegeben werden kann, ist es auch möglich, die schrittweise Drehbewegung des Riegelringes durch andere bekannte Mittel zu erzielen, So kann die Axialbewegung des Spanndornes z. B. mit Hilfe eines Ratschenantriebes in eine gleich- oder gegensinnige Drehbewegung des Riegelringes schrittweise umgesetzt werden. Bei einer oszillierenden Drehbewegung des Ringes muß z. B. nur bei der Teilung der Rastmulden 16 darauf Rücksicht genommen werden, daß bereits bei jeder zweiten Drehung des Kugelkäfigs 6 die Kugeln 8 in eine Rastmulde 16 eintreten können.As far as the advantage of the rigid teeth 17 and 18 are given up can, it is also possible to rotate the locking ring step-by-step to achieve other known means, So the axial movement of the mandrel z. B. with the help of a ratchet drive in a rotating movement in the same or opposite directions of the locking ring can be implemented gradually. With an oscillating rotary movement of the ring must z. B. only taken into account when dividing the locking recesses 16 be that with every second rotation of the ball cage 6 the balls 8 in a recess 16 can enter.

Auch auf hydraulischem oder pneumatischem Wege kann die Axialbewegung des Spanndornes in eine schrittweise Drehbewegung des Riegelringes umgesetzt werden.The axial movement of the mandrel can be converted into a step-by-step rotary movement of the locking ring.

Die Spanneinrichtung gemäß F i g, 5 unterscheidet sich von der Einrichtung nach F i g. 1 nur insoweit, als der Riegelring dort nicht als Kugelkäfig ausgebildet, sondern mit einer radialen Innenverzahnung 26 versehen ist. Am Kopf des Spanndornes 3 ist eine entsprechende radiale Außenverzahnung 27 (Keilwellenprofil) angebracht, Der Spanndorn 3 ist durch (nicht gezeichnete) geeignete Mittel an einer Drehung um seine eigene Achse gehindert. Die Arbeitsweise dieser Spanneinrichtung ist ebenso wie bereits geschildert. Nur erfolgt hier das Verriegeln durch die Zähne 27 und 28. Wenn der Spanndorn 3 aus der zurückgezogenen Stellung in die Spannstellung vorgeschoben wird, ist der Riegelring 6 so gedreht, daß die Zähne 27 des Spanndorikopfes durch die Lücken der Verzahnung 26 hindurchtreten. Danach drehen die Stifte 19 den Riegelring 6' in eine Stellung, in welcher die Zähne 26 in der Bahn der Zähne 27 des Spanndomkopfes sind.The clamping device according to FIG. 5 differs from the device according to FIG. 1 only insofar as the locking ring is not designed as a ball cage there, but is provided with a radial internal toothing 26. At the head of the mandrel 3 a corresponding radial external toothing 27 (splined shaft profile) is attached, The mandrel 3 is rotated by suitable means (not shown) hindered on its own axis. The operation of this clamping device is the same as already described. Only here the locking takes place through the teeth 27 and 28. When the mandrel 3 is advanced from the retracted position into the clamping position is, the locking ring 6 is rotated so that the teeth 27 of the clamping head through the gaps in the toothing 26 pass through. Then the pins 19 rotate the locking ring 6 'in a position in which the teeth 26 in the path of the teeth 27 of the clamping mandrel head are.

Durch Vorstoßen und Zurückziehen des Spanndornes erfolgt danach wieder, wie bereits beschrieben, ein zweimaliges schrittweises Drehen des Riegelringes 6', wobei die Zähne 26 eine Stellung einnehmen, wo die Zähne 27 beim Zurückziehen des Dornes 3 nicht mehr auf sie treffen.By pushing forward and withdrawing the mandrel, the following takes place again, as already described, turn the locking ring 6 'step by step twice, wherein the teeth 26 assume a position where the teeth 27 when retracting the Dornes 3 no longer meet them.

Claims

Claims: 1. Automatic locking device for one Mandrel on machine tools, especially gear cutting machines, in which the axial movable mandrel by means of a bolt rotatable in the mandrel counterholder with the counterholder can be locked and unlocked, d a d u r c h g e - indicates that the bolt is through the axial movements of the mandrel (3) can be driven in rotation.

2. Device according to claim 1, characterized in that the bolt is designed as a ring (6) coaxial with the mandrel (3) and bears two axial gears (17 and 18) which are directed towards one another and are provided with radially extending saw teeth at a distance from one another, the Teeth of one toothing (17) run in opposite directions at an angle to the teeth of the other toothing (18) and are offset to a gap, while between the toothing at least one axially displaceable by the mandrel (3) and a counter-pressure spring (24) with its cylindrical outer surface the inclined surfaces of the teeth (17, 18) sliding and thereby the locking ring gradually rotating pin (19) is arranged.

3. Device whose mandrel at his Head carries an annular groove, engage in the radially movable locking elements, according to claims 1 and 2, characterized in that the locking ring balls (8) or Has wedges, which, as is known, approximately radially to the mandrel (3) in his Annular groove (13) displaceable through a cone (12) and out of its locked position on the mandrel (3) can be moved into an open position in which they can be rotated of the locking ring can be blocked and released again by turning it again.

4th Clamping device according to claim 3, characterized in that the balls (8) or Wedges in radial obliquely outwardly extending bores (7) of the rotatable, as Ball or wedge cage trained locking ring (6) are arranged.

5. Clamping device according to claim 4, characterized in that on the cage (6) in the counter holder (1) is followed by a pressure surface (15) running at right angles to the mandrel axis, in which the bores (7) of the locking ring (6) extending locking recesses (16) are attached are.

6. Clamping device according to claim 5, characterized in that the annular groove (13) of the mandrel (3) has an annular surface (14) which in the clamping position of the locking ring (6), the bores (7) are extended and parallel to the bottom of the locking recesses (16) runs.

7. Clamping device according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that each pin (19) is attached to a pin sleeve (20) which is supported by means of a spring (24) in the counter holder. Considered Publications: German Auslegeschriften No. 1035 450, 1140 795, 1146 726.