DE19909062C2

DE19909062C2 - Chuck

Info

Publication number: DE19909062C2
Application number: DE19909062A
Authority: DE
Original assignee: Heinz Dieter Schunk GmbH and Co Spanntechnik KG
Current assignee: Heinz Dieter Schunk GmbH and Co Spanntechnik KG
Priority date: 1998-03-11
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2001-08-16
Anticipated expiration: 2019-03-03
Also published as: IT1308418B1; DE29804333U1; ITTO990179A1; JPH11285907A; DE19909062A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannfutter zum Einspannen von Werkstücken oder Werkzeugen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.The invention relates to a chuck for clamping workpieces or Tools of the type specified in the preamble of claim 1.

Derartige als sog. kraftbetätigte Keilstangenfutter bezeichnete Spannvorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt und werden von der Anmelderin unter der Bezeichnung ROTA NC hergestellt und vertrieben. Ein Nachteil dieser Spann futterausführung besteht darin, daß die T-förmige Längsnut in den Grundbacken nicht über deren gesamte Länge ausgeführt werden kann, sondern in einem vorge gebenen Abstand zur radial inneren Stirnseite der jeweiligen Grundbacke endet. Dadurch ergibt sich ein begrenzter Verstellbereich der Nutensteine bzw. der Auf satzbacken und eine entsprechende Beschränkung der zu spannenden Werkstücke. Eine wirksame Abdichtung des Spannfutters an seiner Vorderseite wird über Dicht flächenpaarungen zwischen der Buchse und der jeweiligen Grundbacke erzielt.Such clamping devices, referred to as so-called power-operated wedge bar chucks are known in various designs and are described by the applicant under manufactured and distributed under the name ROTA NC. A disadvantage of this instep Chuck design is that the T-shaped longitudinal groove in the base jaws can not be carried out over their entire length, but in a pre given distance to the radially inner end face of the respective base jaw ends. This results in a limited adjustment range of the sliding blocks or the up jaws and a corresponding limitation of the workpieces to be clamped. An effective seal of the chuck on its front is sealed area pairings between the bush and the respective base jaw achieved.

Aus der DE 29 49 566 C2 ist ein gattungsgemäßes Spannfutter bekannt, in dessen Grundbacken durchgehende Führungsnuten zur verstellbaren Aufnahme von Spannbacken bzw. Nutsteinen ausgebildet sind. Eine im mittleren Teil des Futter körpers angeordnete Buchse weist an ihrem oberen Ende einen Kragen auf, dessen oberseitige radiale Stirnfläche eine Auflage für die radial inneren Enden der Grund backen bildet, allerdings ohne ausreichende Dichtwirkung. A generic chuck is known from DE 29 49 566 C2, in which Continuous guide grooves in the base jaws for the adjustable mounting of Clamping jaws or slot nuts are formed. One in the middle part of the lining body arranged socket has at its upper end a collar, the top radial end face a support for the radially inner ends of the bottom baking forms, but without sufficient sealing effect.

Bei einem aus der DE 31 27 527 A1 bekannten Spannfutter haben die Grundbacken radial innere Dichtflächen, die mit Stirnflächen eines im Futterkörper positionierten Büchsenkragens Dichtflächenpaarungen bilden.In a chuck known from DE 31 27 527 A1, the base jaws have radially inner sealing surfaces that are positioned with end faces of one in the chuck body Form sleeve collar sealing surface pairings.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei Beibehaltung einer effektiven Abdichtung des Futterkörpers über Dichtflächenpaarungen die Einsatzbreite des Spannfutters hin sichtlich der einzuspannenden Bauteile zu vergrößern.The object of the invention is to maintain an effective seal of the Chuck body over sealing surface pairings the application width of the chuck to visually enlarge the components to be clamped.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the one specified in claim 1 Features resolved.

Da erfindungsgemäß die Abdichtung des Spannfutters bzw. des Futterkörpers über die ebenen Dichtflächen an der Vorderseite des Buchsenkragens und an der Rückseite des radial inneren Endteils jeder Grundbacke erfolgt, kann der Dichtspalt auf einfache Weise klein gehalten werden, wodurch sich die Dichtwirkung gegenüber gattungsgemäßen Spannfuttern erhöht. Da die Dichtflächen erfindungsgemäß hinter dem Nutengrund liegen, können nunmehr die T-Nuten in den Grundbacken durchgehend ausgeführt werden, wodurch sich der Bereich zur Positionierung der Nutensteine und damit auch der Aufsatzbac ken nach radial innen hin vergrößert. Ferner sind längere Grundbackenführungen möglich und es können Spannbacken auch an den radial inneren Enden der Grundbacken montiert werden, um z. B. Stangen- oder Rohrmaterial von geringerem Durchmesser einspannen zu können.Since according to the invention the sealing of the chuck or the chuck body over the flat sealing surfaces on the front of the socket collar and on the back of the radially inner The sealing gap can be made at the end of each base jaw can be kept small in a simple manner, whereby the Sealing effect against generic chucks increased. Since the sealing surfaces according to the invention behind the groove base can now lie the T-slots in the base jaws run continuously, making the area to Positioning the sliding blocks and thus also the top bac ken enlarged radially inwards. Furthermore, longer ones Basic jaw guides possible and clamping jaws can too be mounted on the radially inner ends of the base jaws, at z. B. rod or tube material of smaller diameter to be able to clamp.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Bund bzw. Kragen der Buchse in den mit den Grundbacken zusammenwirkenden Umfangsabschnitten sehnen artige Abflachungen aufweist und dadurch eine etwa dreieckige Form mit abgerundeten Ecken hat.An expedient embodiment of the invention is distinguished characterized in that the collar or collar of the socket in the the circumferential sections interacting with the base jaws has like flattened areas and thus an approximately triangular Has a shape with rounded corners.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Buch se mittels mehrerer winkelversetzter Gewindebolzen im Futter körper gesichert, die Axialbohrungen des Futterkörpers und Bohrungen im Kragen durchragen. Dadurch ergibt sich eine hochgenaue und auch im Langzeitbetrieb feste Fixierung der Buchse im Futterkörper. Zur Verstärkung der Dichtwirkung ist es auch möglich, die Buchse begrenzt axial beweglich anzuord nen und mittels Federkraft leicht gegen die Dichtflächen der Grundbacken zu spannen. According to a further embodiment of the invention, the book by means of several angularly offset threaded bolts in the chuck body secured, the axial bores of the chuck body and Project through holes in the collar. This results in a highly precise and also fixed in long-term operation Bush in the chuck body. To strengthen the sealing effect it is also possible to arrange the socket to be axially movable to a limited extent NEN and lightly against the sealing surfaces of the To clamp the base jaws.

Weitere Vorzüge und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an hand der Zeichnung. Es zeigen:Further advantages and special features of the invention result from the following description of an embodiment hand of drawing. Show it:

Fig. 1 ein kraftbetätigtes Keilstan genfutter im Axialschnitt; Figure 1 is a power operated Keilstan gene feed in axial section.

Fig. 2 das Futter nach Fig. 1 in Draufsicht; Fig. 2 shows the feed of Figure 1 in plan view.

Fig. 3a, 3b eine beim Keilstangenfutter nach Fig. 1, 2 eingesetzte Buchse in Draufsicht und in Seitenansicht; Fig. 3a, 3b used in a key bar chuck according to Figures 1, 2 bushing in plan view and in side view.

Fig. 4a, 4b eine beim Keilstangenfutter nach Fig. 1, 2 eingesetzte Grundbacke in Draufsicht und in Seitenansicht. Fig. 4a, 4b when an inserted key bar chuck according to Fig. 1, 2 base jaw in plan view and in side view.

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte kraftbetätigte Keilstangen futter enthält einen hochfesten Futterkörper 1, der hier in Form von zwei scheibenförmigen Teilen 1a, 1b ausgebildet ist und mittels durchgehender Gewindeschrauben 2 an dem - nicht dar gestellten - Maschinenteil befestigt wird. Der zylindrische Futterkörper 1 weist ferner eine zentrale Ausnehmung 3 sowie um jeweils 120° winkelversetzte radiale Führungsbahnen 4 (siehe Fig. 2) in seinem in Fig. 1 linken Vorderteil auf. In diesen Führungsbahnen 4 sind Grundbacken 5 radial verschieb bar angeordnet. In jeder Grundbacke 5 ist eine zentrale durchgehende T-förmige Längsnut 6 zwischen zwei parallelen Stegen 7, 8 mit gezahnten Oberflächen ausgebildet. In diesen Längsnuten 6 werden Nutensteine 9 in vorgegebenen Po sitionen sowie ggf. - nicht dargestellte - Zusatzbacken mon tiert. An der Rückseite der Grundbacken 5 sind Schrägverzah nungen 10 ausgebildet, die mit jeweils einer entsprechend ausgebildeten Schrägverzahnung 11 in Eingriff stehen, die an den Vorderseiten von drei im Futterkörper verschiebbaren Keil stangen 12 ausgebildet sind. Diese Keilstangen 12 weisen im wesentlichen axial ausgerichtete Keilflächen 13 auf. . The one shown in Figures 1 and 2 power-operated wedge bar feed contains a high-strength chuck body 1, the disc-shaped here in the form of two parts 1 a, is formed b 1 and by means of continuous screws 2 at the - not is detected - machine part is attached. The cylindrical chuck body 1 also has a central recess 3 and radial guide tracks 4 (see FIG. 2) offset by 120 ° in its front part on the left in FIG. 1. In these guideways 4 base jaws 5 are arranged radially displaceable bar. A central continuous T-shaped longitudinal groove 6 is formed in each base jaw 5 between two parallel webs 7 , 8 with toothed surfaces. In these longitudinal grooves 6 slot nuts 9 in predetermined positions and optionally - not shown - additional jaws installed. At the back of the base jaws 5 helical gears 10 are formed, each with a correspondingly designed helical teeth 11 are engaged, the rods on the front sides of three movable in the chuck body 12 are formed. These wedge bars 12 have essentially axially aligned wedge surfaces 13 .

In der zentralen Ausnehmung des Futterkörpers 1 ist ferner ein als hohlzylindrisches Bauteil ausgebildeter Kolben 14 axial verschiebbar angeordnet, der in seinem vorderen Teil ra diale Auskragungen 15 aufweist, an die sich im wesentlichen axial erstreckende Keilflächen anschließen, die mit den Keilflächen 13 der Keilstangen 12 zusammenwirken. Durch eine Axialverschiebung des Kolbens 14 erfolgt über die Zusammen wirkung der Keilflächenpaarungen 13, 15 eine Verschiebebewe gung der jeweiligen Keilstange 12, die über deren Verzahnung 10, 11 in eine Radialverschiebung der zugehörigen Grundbacke 5 umgesetzt wird.In the central recess of the chuck body 1 , a piston 14 designed as a hollow cylindrical component is also arranged axially displaceably, which has ra diale projections 15 in its front part, to which essentially axially extending wedge surfaces connect, which interact with the wedge surfaces 13 of the wedge rods 12 . By an axial displacement of the piston 14 takes place on the combined action of the wedge surface pairings 13 , 15 a Verschiebebewe supply of the respective wedge rod 12 , which is implemented via their teeth 10 , 11 in a radial displacement of the associated base jaw 5 .

Ferner ist in der Ausnehmung 3 im mittleren Teil des Futter körpers 1 eine Buchse 18 mittels Gewindebolzen 19 montiert, die an ihrem vorderen Ende einen nach radial außen weisenden Kragen 20 aufweist. Die Gewindebolzen 19 sind in entsprechende Boh rungen in diesem Radialkragen 20 eingeschraubt. Wie in Fig. 1 gezeigt, liegt der Kolben 14 in seiner dargestellten Endstel lung an der Rückseite des Kragens 20 an und die Innenwandung dieses vorderen Kolbenteils ist an der Außenwandung der Buchse 18 geführt. Im Futterkörper 1 ist diese Buchse 18 so positio niert, daß die Stirnfläche 21 des Kragens 20 eine radiale Dichtfläche und zusammen mit einer entsprechenden Fläche 22 an der Unterseite des radial inneren Teiles jeder Grundbacke 5 eine Dichtflächenpaarung bildet, wobei diese Fläche 22 hinter dem Nutengrund der T-förmigen Längsnut 6 der Grund backe 5 liegt.Furthermore, a bushing 18 is mounted in the recess 3 in the central part of the chuck body 1 by means of threaded bolts 19 , which has a radially outwardly facing collar 20 at its front end. The threaded bolts 19 are screwed into corresponding holes in this radial collar 20 . As shown in Fig. 1, the piston 14 lies in its illustrated end position on the back of the collar 20 and the inner wall of this front piston part is guided on the outer wall of the sleeve 18 . In the chuck body 1 , this socket 18 is positioned so that the end face 21 of the collar 20 forms a radial sealing surface and, together with a corresponding surface 22 on the underside of the radially inner part of each base jaw 5, forms a sealing surface pair, this surface 22 behind the groove base T-shaped longitudinal groove 6 of the base jaw 5 lies.

Wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, wird die Dichtfläche 22 am rückwärtigen Teil der jeweiligen Grundbacke 5 von einer Schulter 23 begrenzt. Der Kragen 20 hat die in Fig. 3a, b gezeigte Form, wobei seine Umfangskontur aus je drei teilzylindrischen und drei geraden Abschnitten 24 in wechselnder Folge besteht.As shown in FIGS. 3 and 4, the sealing surface 22 on the rear part of the respective base jaw 5 is delimited by a shoulder 23 . The collar 20 has the shape shown in FIGS . 3a, b, its circumferential contour consisting of three partially cylindrical and three straight sections 24 in an alternating sequence.

Claims

1. Chuck for clamping workpieces or tools with

- a high-strength chuck body which has a central recess and connecting elements for attachment to a machine part,
- Several angularly offset base jaws which are guided radially in the chuck body and have continuous guide grooves for receiving clamping jaws or slot nuts,
- several wedge bars for radial displacement of the respective base jaw via helical gears,
- In the central recess of the chuck body axially displaceable piston which engages the wedge bars via paired wedge surfaces, and
a bushing which is arranged coaxially in the middle part of the chuck body and which has at its front end a collar with a radial end face as a support for the radially inner end parts of the base jaws,

characterized in that

- At the radially inner end parts of the base jaws ( 5 ) of shoulders ( 23 ) be limited rear sealing surfaces ( 22 ) are formed, which form with the radial end face ( 21 ) of the sleeve collar ( 20 ) sealing surface pairs ( 21 , 22 ).

2. Chuck according to claim 1, characterized in that with the radial end face ( 21 ) of the collar ( 20 ) sealing surface pairs forming sealing surfaces ( 22 ) on the radially inner end parts of the base jaws ( 5 ) lie behind the groove base of the guide grooves ( 6 ) .

3. A chuck according to claim 1 or 2, characterized in that the collar ( 20 ) of the bushing ( 18 ) has tendon-like flats ( 24 ) in the circumferential sections cooperating with the base jaws ( 5 ).

4. Chuck according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bushing ( 18 ) is secured by means of a plurality of angularly offset threaded bolts ( 19 ) in the chuck body ( 1 ) which project through axial bores in the chuck body and bores in the collar ( 20 ).

5. Chuck according to one of claims 1 to 4, characterized in that with the sealing surface ( 21 ) of the collar ( 20 ) pair of sealing surfaces bil denden sealing surfaces ( 22 ) of the radially inner end parts of the base jaws ( 5 ) in front of the teeth ( 11 ) load-bearing backs of the base jaws.