DE19964643B3

DE19964643B3 - Clamping device for a tool holder (balancing machine)

Info

Publication number: DE19964643B3
Application number: DE19964643.0A
Authority: DE
Inventors: Franz Haimer
Original assignee: Franz Haimer Maschinenbau KG
Current assignee: Franz Haimer Maschinenbau KG
Priority date: 1999-12-20
Filing date: 1999-12-20
Publication date: 2015-10-22
Anticipated expiration: 2019-12-21

Abstract

Adapter für eine Auswuchtmaschine zur Aufnahme von Werkzeughaltern (5b; 5f; 5g; 5h) mit HSK-Kupplungsschaft (7b; 7f; 7g; 7h), wobei der Adapter (11b; 11f; 11g; 11h) als auswechselbarer Adapter (11b; 11f; 11g; 11h) derart zur Verbindung mit einer Maschinenspindel (3b; 3f; 3g; 3h) der Auswuchtmaschine ausgebildet ist, dass der Adapter (11b; 11f; 11g; 11h) ein bezüglich der Drehachse (1b; 1f; 1g; 1h) der Maschinenspindel (3b; 3f; 3g; 3h) gleichachsiges Spannen des Werkzeughalters (5b; 5f; 5g; 5h) gestattet, wobei der Adapter (11b; 11f; 11g; 11h) umfasst: – eine Aufnahmeöffnung (13b; 13f; 13g; 13h) zur Aufnahme des HSK-Kupplungsschaftes (7b; 7f; 7g; 7h) eines Werkzeughalters (5b; 5f; 5g; 5h) und – den HSK-Kupplungsschaft (7b; 7f; 7g; 7h) radial stützende Zentriermittel (17b; 17f; 17g; 17h), wobei die den HSK-Kupplungsschaft (7b; 7f; 7g; 7h) radial stützenden Zentriermittel (17b; 17f; 17g; 17h) zum Ausgleich von Maßtoleranzen zwischen dem Adapter (11b; 11f; 11g; 11h) und dem HSK-Kupplungsschaft (7b; 7f; 7g; 7h) eine den HSK-Kupplungsschaft (7b; 7f; 7g; 7h) zentrisch umschließende, im Wesentlichen quer zu dessen äußerer Mantelfläche und somit radial zur Drehachse (1b; 1f; 1g; 1h) federnde oder gegen Federkraft auslenkbare Stützflächenanordnung (23b; 23f; 23g; 51) mit einer Mehrzahl von für eine exakte Zentrierung verantwortlichen Stützflächen (27b; 27f; 27g; 27h) aufweisen, von welchen wenigstens ein Teil quer zu der zu zentrierenden äußeren Mantelfläche des HSK-Kupplungsschafts (7b; 7f; 7g; 7h) federnd beweglich vorgesehen ist, wobei der Adapter (11b; 11f; 11g; 11h) weiter umfasst: – den HSK-Kupplungsschaft (7b; 7f; 7g; 7h) axial stützende Zentriermittel (15b; 15f; 15g; 15h), welche im axialen oder/und radialen Abstand zu der federnden Stützflächenanordnung (23b; 23f; 23g; 51) eine weitere zentrische Stützflächenanordnung (15b; 15f; 15g; 15h) aufweisen, die relativ zum Adapter (11b; 11f; 11g; 11h) starr ist, ...Adapter for a balancing machine for receiving tool holders (5b; 5f; 5g; 5h) with HSK coupling shafts (7b; 7f; 7g; 7h), the adapter (11b; 11f; 11g; 11h) acting as a replaceable adapter (11b; 11f 11g; 11h) is designed for connection to a machine spindle (3b; 3f; 3g; 3h) of the balancing machine such that the adapter (11b; 11f; 11g; 11h) has a relative to the axis of rotation (1b; 1f; 1g; 1h). the machine spindle (3b; 3f; 3g; 3h) allows equiaxed clamping of the tool holder (5b; 5f; 5g; 5h), the adapter (11b; 11f; 11g; 11h) comprising: - a receiving opening (13b; 13f; 13g; 13h) for receiving the HSK coupling shaft (7b; 7f; 7g; 7h) of a tool holder (5b; 5f; 5g; 5h) and - the HSK coupling shaft (7b; 7f; 7g; 7h) radially supporting centering means (17b; 17f 17g; 17h), wherein the centering means (17b; 17f; 17g; 17h) radially supporting the HSK coupling shaft (7b; 7f; 7g; 7h) for compensating for dimensional tolerances between the adapter (11b; 11f; 11g; 11h) and the HSK-K Apliance (7b; 7f; 7g; 7h) a support surface arrangement (23b, 23f) which surrounds the HSK coupling shank (7b; 7f; 7g; 7h) centrally and essentially deflects transversely to its outer surface and thus radially to the rotation axis (1b; 1f; 1g; 1h) or against spring force; 23g; 51) having a plurality of support surfaces (27b; 27f; 27g; 27h) responsible for exact centering, at least part of which is transverse to the outer surface of the HSK coupling shaft (7b; 7f; 7g; 7h The adapter (11b; 11f; 11g; 11h) further comprises: - the HSK coupling shaft (7b; 7f; 7g; 7h) axially supporting centering means (15b; 15f; 15g; 15h), which in axially and / or radially spaced from the resilient support surface assembly (23b; 23f; 23g; 51) have a further central support surface arrangement (15b; 15f; 15g; 15h) that is rigid relative to the adapter (11b; 11f; 11g; 11h); ...

Description

Die Erfindung betrifft einen Adapter für eine Auswuchtmaschine zur Aufnahme von Werkzeughaltern mit HSK-Kupplungsschaft. Ein solcher Adapter dient zur Bildung einer Spannvorrichtung zum gleichachsigen Einspannen eines Werkzeughalters an einer um eine Drehachse rotierenden Maschinenspindel einer Auswuchtmaschine. Die Erfindung betrifft weiter eine Auswuchtmaschine mit einem eingangs genannten Adapter.The invention relates to an adapter for a balancing machine for receiving tool holders with HSK coupling shank. Such an adapter serves to form a clamping device for the equiaxial clamping of a tool holder on a machine spindle of a balancing machine rotating about a rotation axis. The invention further relates to a balancing machine with an adapter mentioned above.

Die DE 297 09 272 U1 offenbart einen Adapter (siehe Adapter 2 in 1 und 3 dieser Druckschrift), welcher auch zur Aufnahme von Werkzeughalter mit Hohlschaftkegel geeignet sein kann. Allerdings betrifft diese Druckschrift vorrangig eine Montiervorrichtung zum Einführen eines Werkzeughalters in den Adapter, sodass der Adapter in dieser Druckschrift nur insoweit offenbart ist, als es zum Verständnis der Montiervorrichtung als dem eigentlichen Erfindungsgegenstand notwendig ist.The DE 297 09 272 U1 discloses an adapter (see adapter 2 in 1 and 3 This document), which may also be suitable for receiving tool holder with hollow shaft taper. However, this document primarily relates to a mounting device for inserting a tool holder in the adapter, so that the adapter is disclosed in this document only insofar as it is necessary for understanding the mounting device as the actual subject of the invention.

So offenbart die DE 297 09 272 U1 zwar einen auf der Innenseite des zylindrischen Körpers des Adapters vorgesehenen Federring oder einen federnd ausgebildeten Sitz. Jedoch ist über die Gestalt dieses Federrings bzw. des federnd ausgebildeten Sitzes keinerlei Angabe gemacht. Im Gegenteil: Der Federring bzw. der federnd ausgebildete Sitz ist ausweislich der Offenbarung der DE 297 09 272 U1 lediglich dazu bestimmt, den Werkzeughalter während des Wuchtvorganges zu halten. Eine Zentrierfunktion oder Zentrierwirkung ist dem Federring bzw. dem federnd ausgebildeten Sitz nicht zugeschrieben.So revealed the DE 297 09 272 U1 Although a provided on the inside of the cylindrical body of the adapter spring ring or a resiliently formed seat. However, no statement is made on the shape of this spring ring or the resilient seat. On the contrary: The spring ring or the spring-trained seat is shown in the disclosure of DE 297 09 272 U1 intended only to hold the tool holder during the balancing process. A centering or centering effect is not attributed to the spring ring or the resilient seat.

Die Kritik der DE 297 09 272 U1 an dem bekannten mit einem federnd ausgebildeten Sitz versehenen Adapter zielt gerade darauf ab, dass das bloße Einsetzen eines Werkzeughalters in den mit Federring bzw. federnd ausgebildetem Sitz versehenen Adapter den Werkzeughalter nicht sicher zentriert.The criticism of DE 297 09 272 U1 The known adapter provided with a spring-loaded seat aims straight at the fact that the mere insertion of a tool holder in the provided with spring ring or spring-trained seat adapter does not center the tool holder sure.

Diese fehlende Zentrierung versucht die DE 297 09 272 U1 mit der darin vorgeschlagenen Montiervorrichtung zu verbessern, mit der aufgrund diverser Formschlusszusammenhänge zwischen Adapter einerseits und Werkzeughalter andererseits der Werkzeughalter in eine zentrierte Stellung in den Adapter eingesetzt werden kann.This missing centering tries the DE 297 09 272 U1 to improve with the mounting device proposed therein, with the due to various form-fitting relationships between adapter on the one hand and tool holder on the other hand, the tool holder can be used in a centered position in the adapter.

Der federnd ausgebildete Sitz bzw. der Federring des in der DE 297 09 272 U1 offenbarten Adapters ist somit ein Haltemittel im Sinne der vorliegenden Anmeldung, nicht jedoch ein Zentriermittel.The spring-trained seat or the spring ring in the DE 297 09 272 U1 Adapters disclosed thus is a holding means in the context of the present application, but not a centering.

Weiterhin macht die DE 297 09 272 U1 keine Angaben über die Ausgestaltung oder die Beweglichkeit des federnd ausgebildeten Sitzes oder einzelner Abschnitte des Federrings.Continue to do that DE 297 09 272 U1 No information about the design or the mobility of the spring-trained seat or individual sections of the spring ring.

Schließlich lässt die DE 297 09 272 U1 aus ihrer Offenbarung keinerlei Schlüsse darauf zu, ob ein in den Adapter eingesetzter HSK-Kupplungsschaft ausschließlich an der federnden und der starren Stützflächenordnung zentriert ist.Finally, the leaves DE 297 09 272 U1 from their disclosure no conclusions as to whether an inserted into the adapter HSK coupling shaft is centered exclusively on the resilient and the rigid support surface order.

Da rotierende Werkzeuge, beispielsweise Bohrer, Fräser oder Schleifwerkzeuge in modernen Bearbeitungsmaschinen vielfach mit sehr hoher Drehzahl, beispielsweise 10.000 bis 20.000 Umdrehungen pro Minute, rotieren, müssen sie in Auswuchtmaschinen präzise ausgewuchtet werden. Die Werkzeuge haben üblicherweise einen Kupplungsschaft in Form eines Steilkegelschafts oder eines Hohlsteilkegelschafts (HSK-Schafts) oder sind in einen solchen Schaft eingesetzt. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Werkzeuge mit HSK-Kupplungsschäften. Die Auswuchtmaschine hat ihrerseits an ihrer rotierenden Maschinenspindel eine zur Drehachse zentrische Aufnahmeöffnung, in die von einem Stirnende her der Kupplungsschaft des Werkzeughalters axial einsteckbar ist. Die Aufnahmeöffnung ist an einem als auswechselbarer Adapter ausgebildeten Grundkörper vorgesehen, um die Auswuchtmaschine an unterschiedliche Typen von Kupplungsschäften der Werkzeughalter anpassen zu können. An dem Grundkörper sind Zentriermittel, beispielsweise in Form von komplementär zum Außenmantel des Kupplungsschafts geformten Stützflächen vorgesehen, die den Kupplungsschaft radial und gegebenenfalls axial stützen. Ferner weist die Auswuchtmaschine Haltemittel, beispielsweise in Form von Zangen oder dergleichen auf, die den in die Aufnahmeöffnung eingesetzten Werkzeughalter während des Auswuchtbetriebs in Kontakt mit den Stützflächen des Grundkörpers halten.Since rotating tools, such as drills, milling cutters or grinding tools in modern processing machines often rotate at very high speeds, for example 10,000 to 20,000 revolutions per minute, they must be precisely balanced in balancing machines. The tools usually have a coupling shaft in the form of a steep tapered or a Hohlteilkegelschafts (HSK shaft) or are inserted into such a shaft. The present invention relates to tools with HSK coupling shafts. The balancing machine in turn has on its rotating machine spindle a central axis of rotation to the receiving opening into which the coupling shaft of the tool holder is axially inserted from a front end. The receiving opening is provided on a designed as a replaceable adapter base body in order to adapt the balancing machine to different types of coupling shanks of the tool holder can. On the main body centering means, for example in the form of complementary to the outer shell of the coupling shaft shaped support surfaces are provided which support the coupling shaft radially and optionally axially. Furthermore, the balancing machine holding means, for example in the form of pliers or the like, which hold the tool holder inserted into the receiving opening during balancing operation in contact with the support surfaces of the base body.

Der Werkzeughalter muss in dem Adapter der Auswuchtmaschine sehr genau zentriert werden, wenn die Unwucht des Werkzeughalters genau und vor allem wiederholbar gemessen werden soll. Bisher wurde die Zentrierung des Werkzeughalters durch eine hochgenaue Fertigung des Adapters erreicht. Eine solche Fertigung ist einerseits aufwendig und ermöglicht die erwünschte Zentriergenauigkeit andererseits nur dann, wenn auch der Werkzeughalter entsprechend genau gefertigt wurde. Da die Auswuchtmaschine universell, insbesondere auch bei Werkzeughaltern unterschiedlichster Hersteller eingesetzt werden soll, ist exakt auf die Präzision des Adapters abgestimmte Fertigung der Werkzeughalter nicht immer gewährleistet, insbesondere wenn der Fertigung des Werkzeughalters zu große oder in ihrer Richtung abweichende Toleranzen zugrunde liegen. Auch kann der Kupplungsschaft des Werkzeughalters Schadstellen haben, die die Genauigkeit und die Reproduzierbarkeit der Unwuchtmessung beeinträchtigen.The tool holder must be centered very precisely in the adapter of the balancing machine if the imbalance of the tool holder is to be measured accurately and above all repeatable. So far, the centering of the tool holder has been achieved by a highly accurate manufacture of the adapter. Such a production is on the one hand consuming and allows the desired centering on the other hand only if the tool holder has been made according to exactly. Since the balancing machine is to be used universally, in particular also in tool holders from a wide range of manufacturers, production of the tool holder precisely matched to the precision of the adapter is not always guaranteed, especially if the manufacture of the tool holder is based on tolerances that are too large or deviating in direction. Also, the coupling shank of the tool holder may have defects that affect the accuracy and reproducibility of the imbalance measurement.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine für eine Auswuchtmaschine geeignete Spannvorrichtung für einen HSK-Werkzeughalter zu schaffen, die einfacher als bisher gefertigt werden kann und dennoch den Werkzeughalter präzise zentrieren kann.It is an object of the invention to provide a suitable for a balancing machine clamping device for To create an HSK tool holder that can be made easier than before and yet can precisely center the tool holder.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Adapter mit allen Merkmalen des Anspruchs 1. Der Adapter ist in der vorliegenden Anmeldung auch als ”Grundkörper” bezeichnet. Dieser ist Teil einer Spannvorrichtung zum gleichachsigen Einspannen eines Werkzeughalters an einer um eine Drehachse rotierenden Maschinenspindel einer Auswuchtmaschine.The invention solves this problem by an adapter with all features of claim 1. The adapter is referred to in the present application as "body". This is part of a clamping device for the equiaxial clamping of a tool holder on a rotating about a rotation axis of a machine spindle balancing machine.

Der mit der Maschinenspindel zu verbindende Grundkörper hat eine zur Drehachse zentrische Aufnahmeöffnung für einen von einem Stirnende des Grundkörpers her axial einsteckbaren HSK-Kupplungsschaft des Werkzeughalters und den HSK-Kupplungsschaft radial stützende Zentriermittel.The basic body to be connected to the machine spindle has a centering opening, which is central to the axis of rotation, for a HSK coupling shaft of the tool holder, which can be inserted axially from a front end of the main body, and radially supporting centering means for the HSK coupling shaft.

Die Zentriermittel des Adapters umfassen eine den Kupplungsschaft zentrisch umschließende, im Wesentlichen quer zu dessen äußerer Mantelfläche federnde oder gegen Federkraft auslenkbare Stützflächenanordnung.The centering means of the adapter comprise a support surface arrangement which surrounds the coupling shaft centrally and which is resilient essentially transversely to its outer circumferential surface or which can be deflected against spring force.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Spannvorrichtungen ist erfindungsgemäß zumindest ein Teil der für die exakte Zentrierung verantwortlichen, dem Grundkörper zuzuordnenden Stützflächen quer zu der zu zentrierenden äußeren Mantelfläche des Kupplungsschafts federnd beweglich angeordnet. Derartige Stützflächen können einerseits präzise gefertigt werden, sind aber andererseits in der Lage, auch größere Toleranzen zwischen dem Kupplungsschaft und dem Grundkörper auszugleichen und damit die Genauigkeit der Zentrierung zu verbessern. Die federnden Stützflächen können auch Schadstellen, die die Zentrierung beeinflussen, ausgleichen. Darüber hinaus sind derartige Zentriermittel weniger schmutzempfindlich und die von den Haltemitteln beim Einziehen des Werkzeughalters in die Zentrierstellung aufzubringenden Einzugskräfte sind vergleichsweise gering.In contrast to conventional clamping devices, according to the invention, at least part of the support surfaces responsible for the exact centering, which are to be assigned to the main body, are arranged so as to be resiliently movable transversely to the outer lateral surface of the coupling shaft to be centered. Such support surfaces can on the one hand be made precisely, but on the other hand are able to compensate for larger tolerances between the coupling shaft and the base body and thus to improve the accuracy of the centering. The resilient support surfaces can also compensate for damaged areas that affect the centering. In addition, such centering are less sensitive to dirt and applied by the holding means when pulling the tool holder in the centering pull-in forces are relatively low.

Erfindungsgemäß umfasst der Adapter bzw. Grundkörper den HSK-Kupplungsschaft axial stützende Zentriermittel, welche im axialen oder/und radialen Abstand zu der federnden Stützflächenanordnung eine weitere zur Drehachse zentrische Stützflächenanordnung aufweisen, die relativ zum Grundkörper starr ist. Erfindungsgemäß ist der HSK-Kupplungsschaft ausschließlich an der federnden Stützflächenanordnung und der starren Stützflächenanordnung zentriert, sodass sich eine mit hoher Genauigkeit axial vorgegebene Positionierung und radiale Zentrierung erreichen lässt.According to the invention, the adapter or main body comprises the HSK coupling shaft axially supporting centering means, which at the axial and / or radial distance to the resilient support surface arrangement have a further centric to the rotation axis support surface arrangement which is rigid relative to the main body. According to the invention, the HSK coupling shaft is centered exclusively on the resilient support surface arrangement and the rigid support surface arrangement, so that an axially predetermined positioning and radial centering can be achieved with high accuracy.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiter eine Auswuchtmaschine mit einem solchen Adapter. Es sind Haltemittel vorgesehen, die den Kupplungsschaft während der Rotation der Maschinenspindel an dem Grundkörper axial fixieren.The present invention further relates to a balancing machine with such an adapter. Holding means are provided which axially fix the coupling shaft to the base body during rotation of the machine spindle.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die federnde Stützflächenanordnung mehrere in Umfangsrichtung verteilt und im Abstand voneinander angeordnete, quer zur Mantelfläche des Kupplungsschafts federnde Stützflächensegmente, bevorzugt in Form radial federnder Zungen, deren Fußbereiche miteinander fest verbunden sind. Derartige Zungen können integral an dem Grundkörper ohne größeren Herstellungsaufwand angeformt sein. Um die Zungen gegebenenfalls aus einem vom Material des Grundkörpers abweichenden Material herstellen zu können oder gegebenenfalls auswechseln zu können, ist aber bevorzugt vorgesehen, dass die Zungen im wesentlichen in Richtung der Drehachse von einem am Grundkörper gehaltenen Basisring abstehen, also zusammen mit dem Basisring ein vom Grundkörper separierbares Bauteil bilden.In a preferred embodiment of the invention, the resilient support surface arrangement comprises a plurality of circumferentially distributed and spaced apart, transversely to the lateral surface of the coupling shaft resilient support surface segments, preferably in the form of radially resilient tongues, the foot portions are firmly connected. Such tongues can be integrally formed on the body without major manufacturing effort. In order to produce the tongues optionally from a material deviating from the material of the base material or to be able to replace it, however, it is preferably provided that the tongues protrude substantially in the direction of the axis of rotation of a base ring held on the base ring, so together with the base ring of the Form body separable component.

In der vorstehend erläuterten Ausgestaltung sorgen die Zungen aufgrund ihrer Biegeelastizität inhärent für die Federeigenschaften. Durch geeignete Formgebung des Zungenquerschnittverlaufs können die Federeigenschaften der Zungen gezielt beeinflusst werden. In einer Variante der federnden Stützflächenanordnung, die gleichfalls von der Idee segmentierter Stützflächen Gebrauch macht, ist vorgesehen, dass die federnde Stützflächenanordnung in Umfangsrichtung des Kupplungsschafts verteilt angeordnet mehrere Druckkörper umfasst, die in Axiallängsschnittebenen schräg oder quer zur äußeren Mantelfläche des Kupplungsschafts verschiebbar an dem Grundkörper geführt und zur Mantelfläche des Kupplungsschafts hin federnd vorgespannt sind. Bei dem Druckkörper kann es sich um schräg zur Mantelfläche an einer Führungsfläche des Grundkörpers abrollbare Rollkörper, insbesondere Kugeln handeln. Derartige Rollkörper können jeweils für sich von einzeln zugeordneten Federn vorgespannt sein; sie können aber auch gemeinsam in einem in Richtung der Drehachse verschiebbaren, den Kupplungsschaft umschließenden Führungskäfig geführt sein, der dann seinerseits federbelastet ist und bei seiner Verschiebung die Rollkörper mitnimmt. Die Druckkörper können aber auch in quer zur Mantelfläche des Kupplungsschafts verlaufenden Führungslöchern insbesondere des Grundkörpers verschiebbar geführt sein und vorzugsweise jeweils einzeln durch zugeordnete Federn vorgespannt sein. Um ein Verschmutzen der Druckkörper bzw. der Führungslöcher zu verhindern, können die Führungslöcher als durch eine flexible Membran zur Aufnahmeöffnung hin verschlossene Sacklöcher ausgebildet sein. Die Membran kann zusätzlich an dem Grundkörper angebracht sein, ist aber bevorzugt integral an diesem angeformt. Um hinreichend große Druckkräfte auch bei geringerer Federkraft auszüben zu können, haben die Druckkörper der Drehachse zugewandt bevorzugt ballige Stirnenden.In the embodiment described above, the tongues inherently provide the spring properties due to their flexural elasticity. By suitable shaping of the tongue cross-sectional profile, the spring properties of the tongues can be influenced in a targeted manner. In a variant of the resilient support surface arrangement, which likewise makes use of the idea of segmented support surfaces, it is provided that the resilient support surface arrangement arranged distributed in the circumferential direction of the coupling shaft comprises a plurality of pressure bodies, the obliquely or transversely to the outer surface of the coupling shaft slidably guided in Axiallängsschnittebensch on the main body and are resiliently biased to the lateral surface of the coupling shaft. The pressure body can be a rolling body, in particular balls, which can be unrolled at an angle to the lateral surface on a guide surface of the base body. Such rolling elements may each be biased by individually associated springs; but they can also be performed together in a displaceable in the direction of the axis of rotation, the coupling shaft enclosing the guide cage, which in turn is spring-loaded and in its displacement entrains the rolling body. However, the pressure bodies can also be displaceably guided in the guide holes extending transversely to the lateral surface of the coupling shaft, in particular of the main body, and preferably each be biased individually by associated springs. In order to prevent fouling of the pressure body or the guide holes, the guide holes may be formed as blind holes closed by a flexible membrane to the receiving opening. The membrane may additionally be attached to the base body, but is preferably molded integrally thereto. In order to be able to obtain sufficiently large pressure forces even at a lower spring force, have the pressure body of the axis of rotation facing preferably spherical front ends.

Anstelle von separat den Stützflächensegmenten zugeordneten Federungsmitteln kann in einer weiteren bevorzugten Variante vorgesehen sein, dass die radial federnde Stützflächenanordnung einen radial elastischen, am Grundkörper gehaltenen Stützring aufweist, der den Kupplungsschaft zur Drehachse zentrisch umschließt und an seinem Innenmantel eine ringförmig geschlossene Stützfläche oder mehrere in Umfangsrichtung verteilt und im Abstand voneinander angeordnete Stützflächensegmente aufweist. In dieser Variante sorgt der bevorzugt als geschlossener Ring ausgebildete Stützring für radial federnde Zentrierkräfte.Instead of separately the supporting surface segments associated suspension means may be provided in a further preferred variant that the radially resilient support surface has a radially elastic, held on the base support ring which centrally surrounds the coupling shaft to the axis of rotation and on its inner shell an annularly closed support surface or more in the circumferential direction distributed and spaced from each other having support surface segments. In this variant, the support ring, which is preferably designed as a closed ring, ensures radially resilient centering forces.

Soweit der Stützring die Zentrierkräfte über Stützflächensegmente auf den Außenmantel des Kupplungsschafts überträgt, kann vorgesehen sein, dass die Stützflächensegmente an radial nach innen vorstehenden, in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Vorsprüngen des Stützrings vorgesehen sind, wobei der Stützring in Umfangsrichtung zwischen den Vorsprüngen biegeelastisch ist und in radialem Abstand zur Mantelfläche des Kupplungsschafts verläuft. Die zwischen den Vorsprüngen sich erstreckenden Stützringsegmente positionieren die Vorsprünge und deren Stützflächensegmente in Umfangsrichtung präzise relativ zueinander. Die Stützflächensegmente liegen bei noch nicht eingestecktem Werkzeughalter auf einem Durchmesserkreis, der kleiner ist als der Durchmesser des Kupplungsschafts an der zu stützenden Stelle. Beim Einstecken des Kupplungsschafts in den Stützring werden die Stützflächensegmente federnd nach radial außen gedrängt. Um den Stützring am Grundkörper zu positionieren, ist in axialem Abstand zu den Vorsprüngen ein am Grundkörper zu fixierender Basisring vorgesehen. Die Elastizitätseigenschaften des den axialen Abstand zwischen den Vorsprüngen und dem Basisring überbrückenden Stützringbereichs sorgen für die radiale Beweglichkeit der Vorsprünge relativ zum Basisring.As far as the support ring transmits the centering about support surface segments on the outer surface of the coupling shaft, it can be provided that the support surface segments are provided on radially inwardly projecting, circumferentially spaced projections of the support ring, wherein the support ring in the circumferential direction between the projections is flexurally elastic and at a radial distance from the lateral surface of the coupling shaft. The support ring segments extending between the projections precisely position the projections and their support surface segments circumferentially relative to each other. The support surface segments are not yet plugged tool holder on a diameter circle, which is smaller than the diameter of the coupling shaft at the point to be supported. When inserting the coupling shaft in the support ring, the support surface segments are urged resiliently radially outward. In order to position the support ring on the base body, a basic ring to be fixed to the base body is provided at an axial distance from the projections. The elasticity properties of the support ring area bridging the axial distance between the projections and the base ring provide for the radial mobility of the projections relative to the base ring.

Bei dem Stützring kann es sich aber auch um einen in Umfangsrichtung gewellten Wellring handeln, dessen zur Drehachse hin vorstehende Wellenabschnitte die Stützflächensegmente bilden. Ein solcher Stützring kann im Abstand von den zur Drehachse hin vorstehenden Wellenabschnitten Bereiche aufweisen, mittels der er an dem Grundkörper gehalten werden kann. Bei diesen Bereichen kann es sich um eine axiale Verlängerung des Wellrings handeln, insbesondere wenn zumindest die axiale Verlängerung des Wellrings in einer zur Drehachse zentrischen Erweiterung der Aufnahmeöffnung des Grundkörpers angeordnet und der Wellring hier mit seinen hier von der Drehachse weg vorstehenden Wellenabschnitten in der Erweiterung gehalten ist. Es versteht sich, dass die von der Drehachse weg vorstehenden Wellenabschnitte nicht in jedem Fall auf einer axialen Verlängerung des Wellrings angeordnet sein müssen, sondern auch zusammen mit den zur Drehachse hin vorstehenden Wellenabschnitten in einer gemeinsamen Ringebene liegen können.However, the support ring can also be a corrugated ring of corrugation in the circumferential direction, whose shaft sections projecting towards the axis of rotation form the support surface segments. Such a support ring may have areas at a distance from the axis of rotation projecting shaft portions, by means of which it can be held on the base body. These regions can be an axial extension of the corrugated ring, in particular if at least the axial extension of the corrugated ring is arranged in a centric enlargement of the receiving opening of the main body and the corrugated ring is held in the extension here with its shaft sections protruding away from the axis of rotation is. It will be appreciated that the shaft portions projecting away from the rotation axis need not always be arranged on an axial extension of the corrugated ring, but may also lie together with the shaft portions projecting toward the axis of rotation in a common ring plane.

Die vorstehend erläuterten Varianten haben in erster Linie segmentierte Stützflächenanordnungen. In einer Variante mit einer ringförmig geschlossenen Stützfläche kann vorgesehen sein, dass diese ringförmig geschlossene Stützfläche im Bereich eines ersten axialen Endbereichs des Stützrings angeordnet ist, während der axial gegenüberliegende Endbereich des radial elastischen Stützrings an einem seinerseits am Grundkörper gehaltenen Basisring gehalten ist. Der Basisring und der Stützring können integral miteinander verbunden sein und lediglich durch eine von dem erstgenannten axialen Endbereich des Stützrings her eingesenkte Ringnut voneinander getrennt sein. Da der Stützring und der Basisring in dieser Ausgestaltung koaxial ineinander angeordnet sind, ist der axial benötigte Bauraum besonders klein, was insbesondere für Hohlsteilkegelschäfte von Vorteil ist.The variants explained above have primarily segmented support surface arrangements. In a variant with an annularly closed support surface, it may be provided that this annularly closed support surface is arranged in the region of a first axial end region of the support ring, while the axially opposite end region of the radially elastic support ring is held on a base ring held on its base body. The base ring and the support ring may be integrally connected with each other and separated from each other only by an annular groove recessed from the former axial end portion of the support ring. Since the support ring and the base ring are arranged coaxially in one another in this embodiment, the axially required space is particularly small, which is particularly advantageous for Hohlteilkegelschäfte.

Als günstig, insbesondere bei segmentierten Stützflächenanordnungen hat es sich erwiesen, wenn in Umfangsrichtung eine gerade Anzahl gleichabständig verteilter Stützflächensegmente vorgesehen ist. Hierdurch wird erreicht, dass bei Unwuchtmessungen mit um 180° winkelverdreht eingesetzten Werkzeughaltern die Stützflächensegmente in beiden Messpositionen identische Mantelbereiche des Kupplungsschafts kontaktieren. Messfehler aufgrund wechselnder Kontaktpositionen werden auf diese Weise vermieden.As low, especially in segmented support surface arrangements, it has been found, when an even number gleichabständig distributed support surface segments is provided in the circumferential direction. This ensures that in imbalance measurements with tool holders inserted rotated by 180 ° at an angle, the support surface segments in both measuring positions contact identical jacket areas of the coupling shaft. Measurement errors due to changing contact positions are avoided in this way.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie von Anspruch 1 nicht erfasste Vergleichsbeispiele anhand einer Zeichnung näher erläutert. Nur die 4 und 10 bis 12 zeigen Ausführungsformen von Adaptern, die dem Anspruch 1 unterfallen. Hierbei zeigt:Embodiments of the invention as well as not covered by claim 1 comparative examples will be explained in more detail with reference to a drawing. Only the 4 and 10 to 12 show embodiments of adapters, which are subject to claim 1. Hereby shows:

1 einen Axiallängsschnitt durch ein erstes Vergleichsbeispiel einer Werkzeughalter-Spannvorrichtung einer Auswuchtmaschine mit einem dem Anspruch 1 nicht unterfallendem Adapter; 1 a Axiallängsschnitt by a first comparative example of a tool holder clamping device of a balancing machine with an adapter not falling from claim 1;

2 eine Draufsicht auf einen radial federnden Zentrierring der Spannvorrichtung nach 1; 2 a plan view of a radially resilient centering ring of the clamping device according to 1 ;

3 einen Axiallängsschnitt durch ein zweites Vergleichsbeispiel einer Spannvorrichtung mit einem dem Anspruch 1 nicht unterfallenden Adapter nach 1; 3 a Axiallängsschnitt by a second comparative example of a tensioning device with an unclaimed claim 1 adapter after 1 ;

4 einen Axiallängsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Spannvorrichtung mit einem dem Anspruch 1 unterfallenden Adapter; 4 a Axiallängsschnitt by a first embodiment of a clamping device with a claim 1 falling adapter;

5 einen Axiallängsschnitt durch ein drittes Vergleichsbeispiel einer Spannvorrichtung mit einem dem Anspruch 1 nicht unterfallenden Adapter; 5 a Axiallängsschnitt by a third comparative example of a clamping device with a claim not falling under claim 1 adapter;

6 einen Axiallängsschnitt durch ein viertes Vergleichsbeispiel einer Spannvorrichtung mit einem dem Anspruch 1 nicht unterfallenden Adapter; 6 a Axiallängsschnitt by a fourth comparative example of a clamping device with a non-claiming claim 1 adapter;

7 einen Axialquerschnitt durch die Spannvorrichtung von 6, gesehen entlang einer Linie VII-VII in 6; 7 an axial cross section through the clamping device of 6 as seen along a line VII-VII in FIG 6 ;

8 einen Axiallängsschnitt durch ein fünftes Vergleichsbeispiel einer Spannvorrichtung mit einem dem Anspruch 1 nicht unterfallenden Adapter, gesehen entlang einer Linie VIII-VIII in 9; 8th a Axiallängsschnitt by a fifth comparative example of a clamping device with an unclaimed claim 1 adapter, seen along a line VIII-VIII in 9 ;

9 einen Axialquerschnitt durch die Spannvorrichtung von 8, gesehen entlang einer Linie IX-IX in 8; 9 an axial cross section through the clamping device of 8th , seen along a line IX-IX in 8th ;

10 einen Axiallängsschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Spannvorrichtung mit einem dem Anspruch 1 unterfallenden Adapter; 10 a Axiallängsschnitt by a second embodiment of a clamping device with a claim 1 falling adapter;

11 einen Axiallängsschnitt durch eine dritte Ausführungsform einer Spannvorrichtung mit einem dem Anspruch 1 unterfallenden Adapter; 11 a Axiallängsschnitt by a third embodiment of a clamping device with a claim 1 falling adapter;

12 einen Axiallängsschnitt durch eine vierte Ausführungsform einer Spannvorrichtung mit einem dem Anspruch 1 unterfallenden Adapter; und 12 a Axiallängsschnitt by a fourth embodiment of a clamping device with a claim 1 falling adapter; and

13 einen Axiallängsschnitt durch ein sechstes Vergleichsbeispiel einer Spannvorrichtung mit einem dem Anspruch 1 nicht unterfallenden Adapter. 13 a Axiallängsschnitt by a sixth comparative example of a clamping device with a claim not falling under claim 1 adapter.

1 zeigt eine um eine Drehachse 1 rotierend angetriebene Maschinenspindel 3 einer Auswuchtmaschine, mit deren Hilfe in herkömmlicher Weise in einer oder mehreren Auswuchtebenen die Unwucht eines bei 5 angedeuteten Werkzeughalters der Größe und Winkelposition nach gemessen werden kann. Der Werkzeughalter 5, der in seiner zugehörigen Bearbeitungsmaschine gleichfalls um die Drehachse 1 rotiert, hat einen Kupplungsschaft 7, hier in Form eines Steilkegelschafts, an dem bei 9 angedeutet ein rotierendes Werkzeug, beispielsweise ein Bohrer, ein Fräser oder ein Schleifwerkzeug befestigt ist. Der Werkzeughalter 5, der in der Bearbeitungsmaschine mit vergleichsweise hoher Drehzahl von bis zu 20.000 Umdrehungen pro Minute rotiert, ist der Werkzeughalter 5 in der Auswuchtmaschine während der Unwuchtmessung einer niedrigeren Drehzahl von beispielsweise 1000 bis 2000 Umdrehungen pro Minute ausgesetzt. Die Größe und Winkellage der Unwucht wird auf einem Display der Auswuchtmaschine angezeigt. 1 shows one about a rotation axis 1 Rotary driven machine spindle 3 a balancing machine, with the help of which in a conventional manner in one or more balancing planes, the imbalance of a 5 indicated tool holder of the size and angular position can be measured according to. The tool holder 5 , which in its associated machine also about the axis of rotation 1 rotates, has a coupling shaft 7 , here in the form of a steep taper, at the 9 indicated a rotating tool, such as a drill, a milling cutter or a grinding tool is attached. The tool holder 5 , which rotates in the processing machine at a comparatively high speed of up to 20,000 revolutions per minute, is the tool holder 5 exposed in the balancing machine during the imbalance measurement of a lower speed, for example, 1000 to 2000 revolutions per minute. The size and angular position of the imbalance is displayed on a display of the balancing machine.

Der Kupplungsschaft 7 des Werkzeughalters 5 sitzt in einem auswechselbar am Stirnende der Maschinenspindel 3 gehaltenen, beispielsweise angeschraubten Adapter, dessen Grundkörper 11 eine der Form des Außenmantels des Kupplungsschafts 7 angepasste, hier hohlkonusförmige, zur Drehachse 1 zentrische Aufnahmeöffnung 13 hat, in die der Kupplungsschaft 7 vom freien Ende der Maschinenspindel 3 her axial einsteckbar ist. Im durchmesserkleineren Bereich der Aufnahmeöffnung 13 ist eine ringförmig die Drehachse 1 umschließende starre Stützflächenanordnung 15 an dem Grundkörper 11 vorgesehen, hier integral in Form einer seinerseits konischen oder gegebenenfalls balligen, die Aufnahmeöffnung 13 verengenden Einschnürung vorgesehen, die bei in die Aufnahmeöffnung 13 eingestecktem Kupplungsschaft 7 an dessen Außenmantel anliegt.The coupling shaft 7 of the tool holder 5 sits in a replaceable at the front end of the machine spindle 3 held, for example, screwed adapter whose body 11 one of the shape of the outer shell of the coupling shaft 7 adapted, here hollow cone-shaped, to the axis of rotation 1 centric receiving opening 13 has, in which the coupling shaft 7 from the free end of the machine spindle 3 can be inserted axially ago. In the smaller diameter portion of the receiving opening 13 is an annular axis of rotation 1 enclosing rigid support surface arrangement 15 on the body 11 provided, here integrally in the form of a conical or optionally crowned, the receiving opening 13 narrowing constriction provided in the receiving opening 13 inserted coupling shaft 7 rests against the outer jacket.

Im axialen Abstand von dieser starren Stützfläche 15 ist im durchmessergrößeren Bereich der Aufnahmeöffnung 13 eine quer zum Mantel des Kupplungsschafts 7 und damit im wesentlichen radial zur Drehachse 1 federnde Stützflächenanordnung 17 in Form eines federnden Zentrierzungenrings vorgesehen. Der Zentrierzungenring 17 hat einen im Presssitz in einer zur Drehachse 1 zentrischen Erweiterung 19 des Grundkörpers 11 sitzenden Basisring 21, von dem in Umfangsrichtung verteilt eine gerade Anzahl radial federnder Zungen 23 im wesentlichen axial absteht. Die Zungen 23 sind, wie am besten 2 zeigt, durch axiale Schlitze 25 voneinander getrennt, so dass sie einzeln radial nachgeben können, und haben in axialem Abstand von dem Basisring 21 konusabschnittförmige oder ballige Stützflächensegmente 27, mit welchen sie entsprechend ihrer Form flächig oder linienförmig am Außenmantel des Kupplungsschafts 7 federnd vorgespannt anliegen. Die Zungen 23 sind durch radial innen oder/und radial außen umlaufende, nutförmige Materialschwächungen 29 lokal verengt, um gezielte Federungseigenschaften der Zungen 23 zu erreichen.At an axial distance from this rigid support surface 15 is in the larger diameter portion of the receiving opening 13 a transverse to the jacket of the coupling shaft 7 and thus substantially radially to the axis of rotation 1 resilient support surface arrangement 17 provided in the form of a resilient Zentrierzungenrings. The centering ring 17 has one in a press fit in one to the axis of rotation 1 centric extension 19 of the basic body 11 seated base ring 21 of which circumferentially distributed an even number of radially resilient tongues 23 protrudes axially substantially. The tongues 23 are the best 2 shows, through axial slots 25 separated from each other so that they can individually yield radially, and have at an axial distance from the base ring 21 cone section-shaped or spherical support surface segments 27 with which they according to their shape flat or linear on the outer surface of the coupling shaft 7 resiliently biased abut. The tongues 23 are by radially inward and / or radially outer circumferential, groove-shaped material weakenings 29 locally narrowed to specific springing properties of the tongues 23 to reach.

Der Kupplungsschaft 7 des Werkzeughalters 5 wird in dem Grundkörper 11 ausschließlich durch die Stützflächen der Verengung 15 einerseits und des Zentrierzungenrings 17 andererseits zentriert. Im übrigen verläuft die Aufnahmeöffnung 13 in radialem Abstand zum Kupplungsschaft 7.The coupling shaft 7 of the tool holder 5 is in the body 11 exclusively through the support surfaces of the constriction 15 on the one hand and the centering ring 17 on the other hand centered. Otherwise, the receiving opening extends 13 in radial distance to the coupling shaft 7 ,

Um den Werkzeughalter 5 für den Messbetrieb in die Aufnahmeöffnung 13 einzuziehen und während des Messbetriebs an der Maschinenspindel 3 axial zu fixieren, ist am freien Ende des Kupplungsschafts 7 ein Kopf 31 angeordnet, der von einer axial beweglichen Spannzange 33 mit radial zustellbaren Haken 35 hintergriffen und axial gegen die Stützflächenanordnungen 15, 17 gezogen wird. Im axial in den Grundkörper 11 eingezogenen und damit axial positionierten Zustand wird der Werkzeughalter 5 an den Stützflächenanordnung 15, 17 radial zentriert, wobei die federnde Stützflächenanordnung 17 Maßtoleranzen zwischen dem Grundkörper 11 und dem Kupplungsschaft 7 ausgleicht. Die von der Spannzange 33 aufzubringenden Einzugkräfte sind, da die Zungen 23 nachgiebig sind, vergleichsweise klein.To the tool holder 5 for measuring operation in the receiving opening 13 feed in and during the measuring operation on the machine spindle 3 axially fix, is at the free end of the coupling shaft 7 a head 31 arranged by an axially movable collet 33 with radially adjustable hooks 35 behind and axially against the Support surface arrangements 15 . 17 is pulled. In the axial in the main body 11 retracted and thus axially positioned state of the tool holder 5 at the support surface arrangement 15 . 17 radially centered, wherein the resilient support surface arrangement 17 Dimensional tolerances between the base body 11 and the coupling shaft 7 balances. The of the collet 33 to be applied pull-in forces are because the tongues 23 are yielding, comparatively small.

Im folgenden werden Varianten der Spannvorrichtung erläutert. Gleichwirkende Komponenten sind mit den Bezugszahlen der 1 und 2 bezeichnet und zur Unterscheidung mit einem Buchstaben versehen. Zur Erläuterung des Aufbaus und der Wirkungsweise wird auf die jeweils vorangegangene bzw. nachfolgende Beschreibung Bezug genommen.In the following variants of the clamping device will be explained. Equivalent components are identified by the reference numerals of 1 and 2 denoted and provided with a letter for distinction. For an explanation of the construction and the mode of operation, reference is made to the respective preceding or following description.

Die Spannvorrichtung der 3 unterscheidet sich von der Spannvorrichtung der 1 und 2 im wesentlichen nur dadurch, dass die starre Stützflächenanordnung 15a, die wiederum die Form einer ringförmigen Verengung der Aufnahmeöffnung 13a hat, am durchmessergrößeren Ende der Aufnahmeöffnung 13a angeordnet ist, während die als Zentrierzungenring ausgebildete, federnde, segmentierte Stützflächenanordnung 17a am durchmesserkleineren Ende der Aufnahmeöffnung 13a vorgesehen ist. Der Zentrierzungenring hat wiederum einen in einer Erweiterung 19a des Grundkörpers 11a im Presssitz gehaltenen Basisring 21a und ist mit axial abstehenden, radial federnden Zungen 23a versehen, die sich jedoch hier entsprechend dem Anbringungsort konusförmig aufeinander zu erstrecken, während die Zungen 23 des Zentrierzungenrings 17 aus 1 dem Steilkegelwinkel entsprechend voneinander weg geneigt sind.The tensioning device of 3 is different from the jig of the 1 and 2 essentially only in that the rigid support surface arrangement 15a which in turn takes the form of an annular constriction of the receiving opening 13a has, at the larger diameter end of the receiving opening 13a is arranged, while formed as Zentrierzungenring, resilient, segmented support surface arrangement 17a at the smaller diameter end of the receiving opening 13a is provided. The centering ring again has one in an extension 19a of the basic body 11a pressed in base ring 21a and is with axially projecting, radially resilient tongues 23a However, here, according to the mounting location conically extend to each other while the tongues 23 of the centering ring 17 out 1 the steep taper angle are inclined away from each other accordingly.

4 zeigt eine Variante einer Spannvorrichtung für einen Werkzeughalter 5b mit einem als Hohlsteilkegel ausgebildeten Kupplungsschaft 7b. Während die radial federnde, am Außenmantel des Kupplungsschafts 7b angreifende, wiederum dem Zentrierzungenring der 1 und 3 entsprechende, segmentierte Stützflächenanordnung 15b mit den Stützflächensegmenten 27b ihrer axial vom Basisring 21b abstehenden, einzeln federnden Zungen 23b am Außenmantel des Kupplungsschafts 7b federnd anliegt, ist die starre Stützflächenanordnung als achsnormale Planfläche 15b ausgebildet und liegt mit axialem und radialem Abstand zu den Stützflächensegmente 27b an einer komplementären, achsnormalen Planfläche des Werkzeughalters 5b an. Die Spannzangenanordnung 33b greift in den Hohlraum des Kupplungsschafts 7b ein und hintergreift mit ihren Haken 35b eine nach radial innen vorspringende Ringschulter 31b des Werkzeughalters 5b. 4 shows a variant of a clamping device for a tool holder 5b with a trained as a hollow cone cone coupling shaft 7b , While the radially resilient, on the outer surface of the coupling shaft 7b attacking, turn the Zentrierzungenring the 1 and 3 corresponding, segmented support surface arrangement 15b with the support surface segments 27b their axial from the base ring 21b protruding, individually resilient tongues 23b on the outer jacket of the coupling shaft 7b resiliently rests, the rigid support surface arrangement is as achsnormale flat surface 15b formed and located at an axial and radial distance from the support surface segments 27b at a complementary, achsnormalen plan surface of the tool holder 5b at. The collet assembly 33b engages in the cavity of the coupling shaft 7b and behind them with their hooks 35b a radially inwardly projecting annular shoulder 31b of the tool holder 5b ,

5 zeigt eine Variante der Spannvorrichtung für einen Werkzeughalter 5c mit einem als Steilkegelschaft ausgebildeten Kupplungsschaft 7c, die sich von der Ausführungsform nach 1 im wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass die durch radial federnde, axial sich erstreckende Zungen 23c gebildete federnde Stützflächenanordnung 17c nicht als vom Grundkörper 11c gesonderter Zentrierzungenring ausgebildet ist, sondern integral am freien Stirnende des Grundkörpers 11c angeformt sind. Auch hier sind die einzelnen Zungen 23c durch nicht näher dargestellte axial verlaufende Schlitze ähnlich den Schlitzen 25 voneinander getrennt und können, wenngleich dies in 5 nicht dargestellt ist, umlaufende Materialschwächungen zur Beeinflussung der Federeigenschaften der Zungen 23c haben. Der Basisring 21 kann, wie dies in 5 dargestellt ist, als integraler Absatz des Grundkörpers 11c vorhanden sein; er kann aber auch gegebenenfalls entfallen. Integral an dem Grundkörper angeformte, federnde Zungen können auch zur Zentrierung von Hohlsteilkegelschäften eingesetzt werden. 5 shows a variant of the clamping device for a tool holder 5c with a trained as a steep taper coupling shaft 7c that differs from the embodiment 1 essentially only differs in that the radially resilient, axially extending tongues 23c formed resilient support surface arrangement 17c not as of the main body 11c Separate Zentrierzungenring is formed, but integrally at the free end of the main body 11c are formed. Again, the individual tongues 23c by not shown axially extending slots similar to the slots 25 separated and can, albeit this in 5 not shown, circumferential weakenings of material for influencing the spring properties of the tongues 23c to have. The base ring 21 can, like this in 5 is shown as an integral paragraph of the body 11c to be available; but it can also be omitted if necessary. Integrally formed on the body, resilient tongues can also be used for centering Hohlteilkegelschäften.

Bei den vorangegangen erläuterten Varianten sind die Stützflächensegmente an einzeln quer zur Mantelfläche des Kupplungsschafts federnd auslenkbaren Zungen vorgesehen. Die 6 und 7 zeigen eine Variante einer Spannvorrichtung, die sich von der Spannvorrichtung der 1 in erster Linie dadurch unterscheidet, dass die Stützflächensegmente 27d der federnden Stützflächenanordnung 17d an Vorsprüngen 37 am Innenumfang eines geschlossenen, in seiner Wand biegeelastischen Rings 39 vorgesehen sind. Der biegeelastische Ring 37 steht axial von einem steifen Basisring 21d ab, der wiederum in einer Erweiterung 19d der Aufnahmeöffnung 13d des Grundkörpers 11d im Presssitz gehalten ist. Die Stützflächensegmente 27d liegen bei noch nicht eingesetztem Werkzeughalter 5d auf einem Durchmesser, der etwas kleiner ist als der Durchmesser des für die Anlage der Stützflächensegmente 27d bestimmte Durchmesser des Kupplungsschafts 7d. Beim Einsetzen des Kupplungsschafts 7d werden, wie 7 zeigt, die Vorsprünge 37 radial voneinander weg gezwängt, wobei sich die zwischen den Vorsprüngen 37 mit radialem Abstand zum Kupplungsschaft 7d erstreckenden Wandbereiche 41 des Rings 39 biegeelastisch federnd nach radial innen einziehen. Um eine Ausgleichsbiegung zum Basisring 21d zuzulassen, enden die Vorsprünge 37 mit axialem Abstand zum Basisring 21d. Die Stützflächenanordnung 17d kann an die Stelle sämtlicher vorangegangen erläuterter Zentrierzungenringe treten.In the previously described variants, the support surface segments are provided on individually transversely to the lateral surface of the coupling shaft resiliently deflectable tongues. The 6 and 7 show a variant of a clamping device, which differs from the clamping device of 1 distinguished primarily by the fact that the support surface segments 27d the resilient support surface arrangement 17d at protrusions 37 on the inner circumference of a closed ring that is flexible in its wall 39 are provided. The bending elastic ring 37 is axially of a stiff base ring 21d from, in turn, in an extension 19d the receiving opening 13d of the basic body 11d is held in a press fit. The support surface segments 27d lie with not yet inserted tool holder 5d on a diameter which is slightly smaller than the diameter of the for the investment of the support surface segments 27d certain diameters of the coupling shaft 7d , When inserting the coupling shaft 7d be like 7 shows the projections 37 forced radially away from each other, with the between the projections 37 with radial distance to the coupling shaft 7d extending wall areas 41 of the ring 39 bending elastically resiliently move radially inward. To make a compensation bend to the base ring 21d allow the tabs to end 37 with axial distance to the base ring 21d , The support surface arrangement 17d can take the place of all previously explained Zentrierzungenringe.

Eine weitere Ausführungsform mit einem ringförmig geschlossenen, gleichfalls radial elastischen Zentrierring 17e ist in den 8 und 9 dargestellt. Auch der Zentrierring 17e schützt den Kupplungsschaft 7e an mehreren, in Umfangsrichtung verteilten Stützflächensegmenten 27e und ist alternativ an Stelle der in den 1 bis 5 dargestellten Stützflächenanordnungen mit radial federnden Zungen einsetzbar.A further embodiment with an annularly closed, likewise radially elastic centering ring 17e is in the 8th and 9 shown. Also the centering ring 17e protects the coupling shaft 7e at a plurality of circumferentially distributed support surface segments 27e and is alternatively substituted for in the 1 to 5 shown Support surface arrangements can be used with radially resilient tongues.

In der Ausführungsform der 8 und 9 ist die federnde Stützflächenanordnung als radial federnder, in Umfangsrichtung geschlossener Wellring 39e ausgebildet, dessen zur Drehachse 1e hin vorstehende Wellenabschnitte 43 die am Kupplungsschaft 7e anliegenden Stützflächensegmente 27e bilden. Mit seinen von der Drehachse 1e weg vorstehenden Wellenabschnitten 45 ist der Wellring 39e in der Erweiterung 19e des Grundkörpers 11e im Presssitz gehalten.In the embodiment of the 8th and 9 is the resilient support surface arrangement as a radially resilient, circumferentially closed corrugated ring 39e formed, whose to the axis of rotation 1e projecting shaft sections 43 the at the coupling shaft 7e adjacent support surface segments 27e form. With his from the axis of rotation 1e away protruding shaft sections 45 is the corrugated ring 39e in the extension 19e of the basic body 11e kept in a tight fit.

Im Ausführungsbeispiel der 8 erstrecken sich die Wellenabschnitte 43 und 45 im wesentlichen über die gesamte axiale Höhe des Wellrings 39e. Die Anordnung kann aber auch so getroffen sein, dass die zur Drehachse hin vorstehenden Wellenabschnitte 43 einerseits und die von der Drehachse 1e weg vorstehenden Wellenabschnitte 45 andererseits einander in axialer Richtung nur teilweise überlappen oder in axialer Richtung insgesamt im Abstand voneinander angeordnet sind. Der Wellring 39e kann durch Drücken der Wellenabschnitte 43 oder/und der Wellenabschnitte 45 und gegebenenfalls nach Bearbeiten seiner Anlageflächen aus einem Rohrabschnitt hergestellt werden.In the embodiment of 8th The shaft sections extend 43 and 45 essentially over the entire axial height of the corrugated ring 39e , However, the arrangement can also be made such that the shaft axis projecting towards the shaft portions 43 on the one hand and from the axis of rotation 1e away protruding shaft sections 45 on the other hand, only partially overlap each other in the axial direction or are arranged in the axial direction at a distance from each other. The corrugated ring 39e can by pressing the shaft sections 43 and / or the shaft sections 45 and optionally after machining its contact surfaces are made from a pipe section.

Bei den Ausführungsformen der 1 bis 7 sind die zur Fixierung der federnden Stützflächenanordnung vorgesehenen Basisringe axial gegen die am Kupplungsschaft anliegenden Komponenten versetzt. Bei der Ausführungsform der 8 und 9 wechseln diese Komponenten einander in Umfangsrichtung ab. 10 zeigt eine Variante einer federnden Stützflächenanordnung 17f, bei welcher der zur Fixierung in einer Erweiterung 19f des Grundkörpers 11f bestimmte Basisring 21f die federnd am Mantel des Kupplungsschafts 7f anliegende Stützfläche 27f außenliegend koaxial umschließt. Auch diese Stützflächenanordnung lässt sich anstelle sämtlicher in den 1 bis 5 erläuterter Stützflächenanordnungen mit radial federnden Zungen einsetzen. 10 zeigt hierbei eine Ausführungsform, bei welcher der Kupplungsschaft 7f ähnlich der Variante in 4 als Hohlsteilkegelschaft ausgebildet ist.In the embodiments of the 1 to 7 the base rings provided for fixing the resilient support surface arrangement are offset axially against the components resting against the coupling shaft. In the embodiment of the 8th and 9 These components alternate in the circumferential direction. 10 shows a variant of a resilient support surface arrangement 17f , in which the fixation in an extension 19f of the basic body 11f certain base ring 21f the springy on the jacket of the coupling shaft 7f fitting support surface 27f externally coaxially encloses. These support surface arrangement can be instead of all in the 1 to 5 illustrated support surface arrangements with radially resilient tongues. 10 shows an embodiment in which the coupling shaft 7f similar to the variant in 4 is designed as a hollow part taper shank.

Im Unterschied zur den vorangegangen erläuterten Ausführungsformen federnder Stützflächenanordnungen ist die Stützfläche 27f der Stützflächenanordnung 17f nicht segmentiert, sondern ringförmig geschlossen am axialen Ende eines radial federnd aufweitbaren Zentrierrohrs 23f angeformt, welches die Drehachse 1f zentrisch umschließt und an seinem axial anderen Ende integral mit dem koaxial, jedoch in radialem Abstand den Rohrabschnitt 23f umschließenden Basisring 21f verbunden ist. Der Basisring 21f und der Rohrabschnitt 23f sind hierzu durch eine von dem stützflächenseitigen Stirnende her koaxial eingesenkte Ringnut 47 voneinander getrennt. Die Stützflächenanordnung 17f hat in axialer Richtung vergleichsweise kleine Abmessungen.In contrast to the previously explained embodiments of resilient support surface arrangements is the support surface 27f the support surface arrangement 17f not segmented, but annularly closed at the axial end of a radially resiliently expandable centering tube 23f molded, which is the axis of rotation 1f concentrically surrounds and at its axially other end integral with the coaxial, but at a radial distance from the pipe section 23f enclosing base ring 21f connected is. The base ring 21f and the pipe section 23f are for this purpose by a coaxial from the support surface side front end recessed annular groove 47 separated from each other. The support surface arrangement 17f has comparatively small dimensions in the axial direction.

Nicht näher dargestellt ist eine Ausführungsform, bei welcher der radial federnd aufweitbare Rohrabschnitt 23f ähnlich den Zentrierzungenring der Ausführungsformen gemäß den 1 bis 5 durch axial verlaufende Nuten in einzelne, dann radial federnde Zungen ähnlich den Zungen 23 der 1 und 2 segmentiert ist.Not shown in detail is an embodiment in which the radially resiliently expandable pipe section 23f similar to the Zentrierzungenring the embodiments according to the 1 to 5 by axially extending grooves in individual, then radially resilient tongues similar to the tongues 23 of the 1 and 2 is segmented.

In der Ausführungsform der 10 ist die Ringnut 47 zum Inneren der Maschinenspindel 3f hin geöffnet und damit gegen Verschmutzen von außen her weitgehend geschützt. 11 zeigt eine Variante, die sich von der Ausführungsform der 10 lediglich dadurch unterscheidet, dass die der Ringnut 47 entsprechende Ringnut 47g zum freien Stirnende des Grundkörpers 11g hin offen und damit zu Reinigungszwecken zugänglich ist. Auch befindet sich bei dieser Ausführungsform der Fußbereich des Rohrabschnitts 23g aufgrund der Verjüngung des Kupplungsschafts 7g bereits in einem Bereich, der Bauraum für die Unterbringung eines hinreichend großen Materialquerschnitts bietet.In the embodiment of the 10 is the ring groove 47 to the inside of the machine spindle 3f opened and thus largely protected against contamination from the outside. 11 shows a variant that differs from the embodiment of the 10 merely distinguishes that of the annular groove 47 corresponding annular groove 47g to the free front end of the body 11g open and thus accessible for cleaning purposes. Also located in this embodiment, the foot portion of the pipe section 23g due to the taper of the coupling shaft 7g already in an area that offers space for accommodating a sufficiently large material cross-section.

Bei den vorangegangen erläuterten Ausführungsformen der Spannvorrichtung werden die für die Zentrierung erforderlichen Federkräfte durch Materialelastizitäten der auch die Stützflächen bildenden Komponenten erzeugt. 12 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher für die Erzeugung der Zentrierkräfte gesonderte Federn vorgesehen sind. 12 zeigt eine Spannvorrichtung für einen Werkzeughalter 5h mit Hohlsteilkegelschaft 7h, der ähnlich dem Ausführungsbeispiel der 4 in einer Aufnahmeöffnung 13h des Grundkörpers 11h sitzt. Die Stützflächenanordnung 17h hat eine Vielzahl angenähert radial zur Drehachse 1h und im Winkelabstand voneinander in den Grundkörper von aussen zur Drehachse 1h hin eingesenkter Sacklöcher (Bohrungen), die in radialem Abstand zur inneren Mantelfläche der Aufnahmeöffnung 13h enden und damit membranartig flexible Böden 51 haben. Die Böden 51 bilden zur Drehachse 1h hin auswölbbare Stützflächensegmente 27h. In den Führungslöchern 49 sind zu den Böden 51 hin ballige Druckstücke 53 verschiebbar geführt, die von Schraubendruckfedern 55 zur Drehachse 1h hin vorgespannt sind. Die Schraubendruckfedern 55 stützen sich den Druckstücken 53 abgewandt an Schraubstöpseln 57 ab, die in die Führungslöcher 53 jeweils eingeschraubt sind. Die Kraft der Federn 55 ist jeweils so groß bemessen, dass sie in der Lage ist, über den Druckkörper 53 den membranartigen Boden 51 über seine vom Federdruck entlastete Kontur hinaus nach radial innen federnd auszuwölben. Um Führungstoleranzen der Druckstücke 53 in den Führungslöchern 49 zu verringern, ist jedes der Druckstücke 53 mit einem umlaufenden, elastischen Ring 59 versehen. Es versteht sich, dass die federnde Stützflächenanordnung 17h auch bei anderen Formen von Kupplungsschäften, beispielsweise einem Steilkegelschaft, wie er in 1 dargestellt ist, einsetzbar ist.In the previously described embodiments of the clamping device, the spring forces required for centering are generated by material elasticities of the components which also form the support surfaces. 12 shows an embodiment in which separate springs are provided for the generation of the centering forces. 12 shows a clamping device for a tool holder 5h with hollow taper shank 7h , which is similar to the embodiment of the 4 in a receiving opening 13h of the basic body 11h sitting. The support surface arrangement 17h has a plurality approximately radial to the axis of rotation 1h and at an angular distance from each other in the main body from the outside to the axis of rotation 1h down blind holes (holes), which are at a radial distance from the inner surface of the receiving opening 13h end and thus membrane-like flexible soils 51 to have. The floors 51 make up to the axis of rotation 1h out archable support surface segments 27h , In the leadership holes 49 are to the floors 51 towards spherical pressure pieces 53 slidably guided, by helical compression springs 55 to the axis of rotation 1h biased towards. The helical compression springs 55 support the pressure pieces 53 turned away from screw plugs 57 starting in the guide holes 53 are screwed in each case. The power of the springs 55 is each sized so large that it is capable of over the pressure hull 53 the membranous soil 51 to bulge out radially inward beyond its contour relieved of the spring pressure. To guide tolerances of the pressure pieces 53 in the leadership holes 49 to reduce, is each of the plungers 53 with a circumferential, elastic ring 59 Mistake. It is understood that the resilient support surface arrangement 17h in other forms of coupling shafts, such as a tapered shank, as in 1 is shown, can be used.

In der Ausführungsform der 12 sind die Druckkörper 53 senkrecht zur Mantelfläche des Kupplungsschafts 7h verschiebbar. 13 zeigt eine Variante einer Spannvorrichtung, bei welcher zur Erhöhung der Stützkräfte die Druckkörper als Kugeln, allgemein jedoch als Rollkörper 61 ausgebildet und nach Art eines Keilflächengetriebes von Federn 63 zwischen die äußere Mantelfläche des Kupplungsschafts 7i, hier eines Steilkegelschafts, und der Innenwand der die Aufnahmeöffnung 13i des Grundkörpers in Durchmesser erweiternden, zylindrischen Erweiterung 19i hinein vorspannen. Die Stützflächensegmente der federnden Stützflächenanordnung 17i werden hierbei durch die Umfangsflächen der Rollkörper 61 gebildet. Die Rollkörper 61 sind in einem axial verschiebbaren, die Drehachse 1i zentrisch umschließenden Kugelkäfig 65 geführt und liegen am äußeren Mantel des Kupplungsschafts 7i einerseits und dem inneren Mantel der Erweiterung 19i andererseits unmittelbar an. Um den Kugelkäfig 65 verkantungsfrei zur durchmessergrößeren Seite des Kupplungsschafts 7i hin vorspannen zu können, sind in Umfangsrichtung verteilt mehrere Druckfedern 63 zwischen dem Kugelkäfig 65 und einer Stützschulter 67 der Erweiterung 19i eingespannt. Ein Anschlagring 69 des Grundkörpers 11i begrenzt den Weg des Kugelkäfigs 65.In the embodiment of the 12 are the pressure bodies 53 perpendicular to the lateral surface of the coupling shaft 7h displaceable. 13 shows a variant of a clamping device, in which to increase the supporting forces, the pressure bodies as balls, but generally as a rolling body 61 trained and in the manner of a wedge surface gear of springs 63 between the outer surface of the coupling shaft 7i , here a steep taper, and the inner wall of the receiving opening 13i of the main body in diameter widening, cylindrical extension 19i to pretend. The support surface segments of the resilient support surface arrangement 17i be here by the peripheral surfaces of the rolling elements 61 educated. The rolling bodies 61 are in an axially displaceable, the axis of rotation 1i Centric enclosing ball cage 65 guided and lie on the outer jacket of the coupling shaft 7i on the one hand, and the inner mantle of the extension 19i on the other hand immediately. To the ball cage 65 tilt-free to the larger diameter side of the coupling shaft 7i to be able to bias, are distributed in the circumferential direction several springs 63 between the ball cage 65 and a support shoulder 67 the extension 19i clamped. A stop ring 69 of the basic body 11i limits the path of the ball cage 65 ,

Die federnde Stützflächenanordnung 17i kann auch bei Hohlsteilkegelschäften, wie sie beispielsweise in 12 dargestellt sind, eingesetzt werden. Auch kann es zweckmäßig sein, den in 13 zylindrischen Innenmantel der Erweiterung 19i konusförmig zu gestalten, wenn der Konuswinkel des Kupplungsschafts zu gering ist oder es sich um einen zylindrischen Kupplungsschaft handelt.The resilient support surface arrangement 17i can also Hohlteilkegelschäften, as for example in 12 are shown used. Also, it may be appropriate to the in 13 cylindrical inner shell of the extension 19i To make cone-shaped, if the cone angle of the coupling shaft is too small or it is a cylindrical coupling shaft.

Nicht näher dargestellt ist eine Variante zu 13, bei welcher die Rollkörper 65 in Führungskanälen des Kugelkäfigs verschiebbar geführt sind und ähnlich der Variante aus 12 jeweils für sich durch eine zugeordnete Druckfeder vorgespannt sind. In einer solchen Ausführungsform kann der Kugelkäfig auch nicht verschiebbar an dem Grundkörper 11 fixiert sein oder integraler Bestandteil des Grundkörpers 11 sein, beispielsweise indem die Führungskanäle für die Rollkörper in den Innenmantel der Erweiterung 19i eingeformt sind.Not shown in detail is a variant to 13 in which the rolling bodies 65 are guided displaceably in guide channels of the ball cage and similar to the variant 12 each biased by an associated compression spring. In such an embodiment, the ball cage can not be displaced on the main body 11 be fixed or integral part of the body 11 be, for example, by the guide channels for the rolling elements in the inner shell of the extension 19i are formed.

Claims

Adapter for a balancing machine for holding tool holders ( 5b ; 5f ; 5g ; 5h ) with HSK coupling shaft ( 7b ; 7f ; 7g ; 7h ), whereby the adapter ( 11b ; 11f ; 11g ; 11h ) as a replaceable adapter ( 11b ; 11f ; 11g ; 11h ) for connection to a machine spindle ( 3b ; 3f ; 3g ; 3h ) of the balancing machine is designed such that the adapter ( 11b ; 11f ; 11g ; 11h ) with respect to the axis of rotation ( 1b ; 1f ; 1g ; 1h ) of the machine spindle ( 3b ; 3f ; 3g ; 3h ) equiaxial clamping of the tool holder ( 5b ; 5f ; 5g ; 5h ), the adapter ( 11b ; 11f ; 11g ; 11h ) comprises: - a receiving opening ( 13b ; 13f ; 13g ; 13h ) for receiving the HSK coupling shaft ( 7b ; 7f ; 7g ; 7h ) of a tool holder ( 5b ; 5f ; 5g ; 5h ) and - the HSK coupling shaft ( 7b ; 7f ; 7g ; 7h ) radially supporting centering means ( 17b ; 17f ; 17g ; 17h ), wherein the HSK coupling shaft ( 7b ; 7f ; 7g ; 7h ) radially supporting centering means ( 17b ; 17f ; 17g ; 17h ) to compensate for dimensional tolerances between the adapter ( 11b ; 11f ; 11g ; 11h ) and the HSK coupling shaft ( 7b ; 7f ; 7g ; 7h ) one the HSK coupling shaft ( 7b ; 7f ; 7g ; 7h ) centrically enclosing, substantially transversely to its outer circumferential surface and thus radially to the axis of rotation ( 1b ; 1f ; 1g ; 1h ) resilient or against spring force deflectable support surface arrangement ( 23b ; 23f ; 23g ; 51 ) with a plurality of support surfaces ( 27b ; 27f ; 27g ; 27h ), of which at least a part transverse to the centering outer surface of the HSK coupling shaft ( 7b ; 7f ; 7g ; 7h ) is provided resiliently movable, wherein the adapter ( 11b ; 11f ; 11g ; 11h ) further comprises: - the HSK coupling shaft ( 7b ; 7f ; 7g ; 7h ) axially supporting centering means ( 15b ; 15f ; 15g ; 15h ), which at axial and / or radial distance to the resilient support surface arrangement ( 23b ; 23f ; 23g ; 51 ) a further centric support surface arrangement ( 15b ; 15f ; 15g ; 15h ) which are relative to the adapter ( 11b ; 11f ; 11g ; 11h ) is rigid, wherein - the resilient support surface arrangement ( 23b ; 23f ; 23g ; 51 ) for engagement with a conical surface of the HSK coupling shaft ( 7b ; 7f ; 7g ; 7h ) is formed and - the rigid support surface arrangement ( 15b ; 15f ; 15g ; 15h ) for engagement with an axis-normal contact surface of the HSK coupling shaft ( 7b ; 7f ; 7g ; 7h ) is formed so that the HSK coupling shaft ( 7b ; 7f ; 7g ; 7h ) exclusively on the resilient and the rigid support surface arrangement ( 15b . 23b ; 15f . 23f ; 15g . 23g ; 15h . 51 ) is centered.

Adapter according to claim 1, characterized in that only a part of the support surfaces ( 27b ; 27f ; 27g ; 27h ) which is radial to the axis of rotation ( 1b ; 1f ; 1g ; 1h ) resilient or against spring force deflectable support surface arrangement ( 23b ; 23f ; 23g ; 51 ) of the HSK coupling shaft ( 7b ; 7f ; 7g ; 7h ) radially supporting centering means ( 17b ; 17f ; 17g ; 17h ) transversely to the centering outer surface of the HSK coupling shaft ( 7b ; 7f ; 7g ; 7h ) is provided resiliently movable.

Balancing machine with an adapter according to claim 1 or 2 and further with a about a rotation axis ( 1b ; 1f ; 1g ; 1h ) rotating machine spindle ( 3b ; 3f ; 3g ; 3h ), with which the adapter ( 11b ; 11f ; 11g ; 11h ) with its receiving opening ( 13b ; 13f ; 13g ; 13h ) with respect to the axis of rotation ( 1b ; 1f ; 1g ; 1h ) is centrally connectable, wherein retaining means ( 31b . 33b ; 31f . 33f ; 31g . 33g ; 31h . 33h ) are provided, the HSK coupling shaft ( 7b ; 7f ; 7g ; 7h ) during rotation of the machine spindle ( 3b ; 3f ; 3g ; 3h ) on the adapter ( 11b ; 11f ; 11g ; 11h ) axially fix.

Balancing machine according to claim 3, characterized in that the holding means ( 31b . 33b ; 31f . 33f ; 31g . 33g ; 31h . 33h ) a collet assembly ( 33b ; 33f ; 33g ; 33h ) with radially deliverable hooks ( 35b ; 35f ; 35g ; 35h ).