DE2446125A1

DE2446125A1 - Three jaw chuck for lathes - has jaws swivelling about point and worm operated with additional hydraulic clamping

Info

Publication number: DE2446125A1
Application number: DE19742446125
Authority: DE
Inventors: Emilio Romero
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-09-27
Filing date: 1974-09-27
Publication date: 1976-04-08

Abstract

The three jaw chuck has three arched arms operated via a worm drive. The arms pivot about one end and grip the workpiece at the other end. A hand operated hydraulic pump is used to give additional clamping force to the jaws. The hydraulic pump is in the form of a piston pump which is operated by a screw by means of a spanner. The pressure generated in one piston pump is applied to all three clamping jaws by means of clamping pistons. The clamping pistons have sloping faces at the ends which are opposite the end to which the pressure is applied. The sloping faces engage with pins which transmit the forces.

Description

Dreibackenfutter, insbesondere ffir Drehbänke, nach Patent... (Patentanmeldung P 2 140 877) Die Erfindung bezieht sich auf ein Dreibackenfutter, insbesondere für Drehbänke, deren Spannbacken durch ein um die Spindelachse drehbares mittels eines Schneckengetriebes antreibbares Spannrad betätigbar sind, wobei die Spannbacken je an einem Ende von als einarmige Hebel ausgebildete Spannarme angeordnet sind, die mittels je einer Spannwelle an ihrem anderen Ende antreibbar sind, welche Spannwellen mit dem Spannrad über je ein Gelenkstück und einen Antriebshebel in Verbindung stehen, wobei dieser Antriebshebel am einen Ende drehfest mit der Spannwelle verbunden ist und am anderen Ende an dem Gelenkstück angelenkt ist, das gelenkig mit dem Spannrad in Verbindung steht, wobei eine von Hand betätigbare Hydraulikpumpe zum zusätzlichen Spannen vorgesehen ist, nach Patent...Three-jaw chucks, especially for lathes, according to patent ... (patent application P 2 140 877) The invention relates to a three-jaw chuck, in particular for Lathes, the clamping jaws of which can be rotated around the spindle axis by means of a Worm gear drivable tensioning wheel can be actuated, the clamping jaws each at one end of clamping arms designed as one-armed levers are arranged, each of which can be driven by means of an expansion shaft at its other end, which expansion shafts are connected to the tensioning wheel via a joint piece and a drive lever, wherein this drive lever is rotatably connected at one end to the tensioning shaft and is articulated at the other end to the articulation piece, which is articulated with the tensioning wheel in Connection is, with a manually operated hydraulic pump for additional tensioning, according to patent ...

(Patentanmeldung P 2 140 877). (Patent application P 2 140 877).

Durch das Hauptpatent ist bereits ein derartiges Dreibackenfutter bekannt, das den Vorteil der leichten Handhabung und einen stark vergrößerten Spannbereich zeigt. Der max.Such a three-jaw chuck is already included in the main patent known that has the advantage of easy handling and a greatly enlarged clamping range shows. The max.

Spannbereich beim Außenspannen ist bei sonst gleichen Dimensionen um mehr als das Doppelte vergrößert, und der minimale Spannbereich auf etwa die Hälfte verkleinert.Clamping range for external clamping is otherwise the same dimensions enlarged by more than twice, and the minimum clamping range to about the Half scaled down.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß die Spannbacken durch die Erfindung nach dem Hauptpatent wesentlich einfacher ausgeführt sein können, weil sie nicht die nach dem Stand der Technik erforderlichen Zähne aufweisen müssen und auch im übrigen wesentlich kleiner sein können.Another advantage results from the fact that the jaws through the invention according to the main patent can be carried out much more simply, because they do not have to have the teeth required according to the state of the art and can also be much smaller for the rest.

Besondere Vorteile ergeben sich ferner dadurch, daß das von der Schnecke beaufschlagbare Spannrad zusätzlich auch mittels einer Hydraulikpumpe von Hand betätigt werden kann, um den Spanndruck zu erhöhen. Hierbei braucht die Betätigungskraft nur verhältnismäßig klein zu sein, und auch der Betätigungsweg kann sehr klein gehalten werden, dennoch kann die Spannkraft bei Bedarf trotz leichter Betätigung hoch liegen.Particular advantages also result from the fact that the screw pressurized tensioning wheel is also manually operated by means of a hydraulic pump can be used to increase the clamping pressure. This requires the actuation force only to be relatively small, and that too Actuating travel can can be kept very small, but the clamping force can be lighter if necessary Actuation high.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Dreibackenfutter so zu verbessern, daß diese Hydraulikpumpe wesentlich vereinfacht gebaut sein kann.The present invention is based on the object of the three-jaw chuck to improve so that this hydraulic pump can be built much simplified.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung besteht darin, daß die Hydraulikpumpe als durch eine Schraubmutter betätigbare Kolbenpumpe ausgebildet ist, deren Druck auf mehrere am Umfang verteilte Spannkolben wirkt.The solution to this problem by the invention is that the Hydraulic pump designed as a piston pump that can be actuated by a screw nut whose pressure acts on several tensioning pistons distributed around the circumference.

Diese Pumpe muß nicht unbedingt betätigt werden, sondern nur im Bedarfsfall, um einen größeren Spanndruck zu erzielen als er durch die schnellgängige Schneckenbetätigung leicht erreichbar ist.This pump does not necessarily have to be operated, but only when necessary, in order to achieve a higher clamping pressure than the high-speed screw actuation is easily accessible.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die Spannkolben an ihrem dem von Hydraulikdruck beaufschlagten Ende gegenüberliegenden Ende Schrägflächen aufweisen, die auf Anschlagstifte wirken, die den Spanndruck auf das Spannrad übertragen.In a further embodiment of the invention it is provided that the tensioning piston at their end opposite the end to which hydraulic pressure is applied, inclined surfaces exhibit, which act on stop pins that apply the clamping pressure transfer the tensioning wheel.

Durch diese Schrägflächen kann eine gewisse Keilwirkung erzielt werden, durch die sehr große Spannkräfte mit vergleichsweise geringer Handkraft bei Bedarf aufgebracht werden können. Dadurch ist die Betätigung sehr einfach.A certain wedge effect can be achieved through these inclined surfaces, due to the very high clamping forces with comparatively little hand force when required can be applied. This makes it very easy to operate.

Hierbei können diese Spannbacken vorteilhaft in radialer Richtung in Bezug auf die Drehachse angeordnet sein.In this case, these clamping jaws can advantageously be carried out in the radial direction be arranged with respect to the axis of rotation.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Dreibackenfutter im zusammengebauten Zustand in radialer Richtung; Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie F-F der Fig. 1, um 450 gedreht; Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 4; Fig. 4 ein#en Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 3; Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie C-C-der Fig. 3; Fig. 6 eine Draufsicht auf das Dreibackenfutter nach den vorangegangenen Figuren; Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie D-D der Fig. 6; Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie E-E der Fig. 5 und Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie G-G der Fig. 5.Further advantages and details of the invention emerge from the now the following description of an embodiment with reference to the drawing. 1 shows a plan view of the three-jaw chuck according to the invention in the assembled state in the radial direction; Fig. 2 is a section according to Line F-F of Figure 1 rotated 450; 3 shows a section according to the line A-A of Figure 4; Fig. 4 is a section along the line B-B of Fig. 3; Fig. 5 shows a section along the line C-C of FIG. 3; Fig. 6 is a plan view of the three-jaw chuck according to the previous figures; 7 shows a section along the line D-D of FIG. 6; 8 shows a section along the line E-E in FIG. 5 and FIG. 9 shows a section along the lines the line G-G of FIG. 5.

Fig. 1 zeigt wie das Hauptpatent Spannarme 5 an den Spannwellen 5a, wobei durch Drehen der Wellen 5a die Spannarme 5 in Richtung der strichpunktierten Linien schwenkbar und spannbar sind.und zwar sowohl zur Innen- als auch zur Außenspannung. Am Ende der Spannarme sitzen die Spannbacken 7, die zum Innen- und Außenspannen ohne Umsetzen geeignet sind. Obschon sich hier wie bei dem Hauptpatent die Spannbacken 7 nicht genau radial mit Bezug auf die Drehachse bewegen, sind die drei Angriffspunkte doch immer genau symmetrisch und zentrisch in jeder beliebigen Lage angeordnet.Fig. 1 shows, like the main patent, clamping arms 5 on the clamping shafts 5a, whereby by rotating the shafts 5a the clamping arms 5 in the direction of the dash-dotted line Lines can be swiveled and clamped, both for internal and external clamping. At the end of the clamping arms sit the clamping jaws 7, those for indoor and External clamping without repositioning are suitable. Although here as with the main patent the jaws 7 do not move exactly radially with respect to the axis of rotation, are the three points of attack but always exactly symmetrical and centric in any one Arranged location.

Fig. 2 zeigt, wie die Spannbacken 7 mit den Spannarmen 5 mittels der Schrauben in einer Nut der Spannbacken 7 angeordnet sind.Fig. 2 shows how the clamping jaws 7 with the clamping arms 5 by means of Screws are arranged in a groove of the clamping jaws 7.

Fig. 3 zeigt oben, daß die Spannwelle 5a als Teil des Spannarmes 5 ausgebildet und mit dem Antriebshebel lo nach dem Hauptpatent mittels der Schraube 11 verbunden ist.Fig. 3 shows above that the tensioning shaft 5a as part of the tensioning arm 5 formed and with the drive lever lo according to the main patent by means of the screw 11 is connected.

Mehrere Zylinderstifte 12 sind zur Lagerung der Spannwelle 5a vorgesehen, siehe auch Fig. 4. Rechts sieht man einen der Spannkolben 99 mit O-Ringdichtungen loo, wobei die Beaufden schlagung von unten durchtRing 98a mit ölleitungen erfolgt.Several cylinder pins 12 are provided for mounting the tensioning shaft 5a, See also Fig. 4. On the right one can see one of the tensioning pistons 99 with O-ring seals loo, the impact taking place from below through ring 98a with oil lines.

Diese sind in dem Hydraulikzylinderblock 98 angeordnet, der durch den Deckel 115 mittels der Schrauben 19 verschlossen ist. Zwischen dem Antriebshebel lo und der Welle 5a ist noch eine Anschlagscheibe 89 angeordnet. Darunter sitzt der Bolzen 14 in dem Gelenkstück 13. Auf der anderen Seite der Drehachse sieht man weiter unten den Gelenkbolzen 15 in dem Gelenkstück 13. Links unten sieht man zwei Schlauchleitungen 106. Das Spannrad 96, das wie bei dem Hauptpatent als Schneckenrad ausgebildet ist, ist von einem Zwischenring 9o ummantelt, der in dem Außengehäuse 1 angeordnet ist.These are arranged in the hydraulic cylinder block 98, which by the cover 115 is closed by means of the screws 19. Between the drive lever lo and the wave 5a is still a stop disk 89 is arranged. The bolt 14 sits underneath in the joint piece 13. On the other side of the axis of rotation the hinge pin 15 in the hinge piece 13 can be seen further below one two hose lines 106. The tensioning wheel 96, which as in the main patent as Worm wheel is formed is encased by an intermediate ring 9o, which is in the Outer housing 1 is arranged.

Fig. 4 zeigt, daß der Zwischenring 9o mittels Zylinderstiften 91 und Zylinderschrauben 92 befestigt ist, zwischen dessen Aussparungen die Antriebshebel lo gelagert sind. Die Bezugszeichen sind hier die gleichen wie in den vorangegangenen Figuren und, falls identisch, die gleichen wie gemäß dem Hauptpatent. Mit 102 ist eine Schraube zur Befestigung des Rohrnippels 102 bezeichnet, und hier sieht man die beiden Schlauchleitungen -1o6 deutlich.Fig. 4 shows that the intermediate ring 9o by means of cylinder pins 91 and Cheese head screws 92 is attached, between the recesses of the drive lever lo are stored. The reference numbers here are the same as in the previous ones Figures and, if identical, the same as according to the main patent. With 102 is denotes a screw for fastening the pipe nipple 102, and here you can see the two hose lines -1o6 clearly.

Fig. 5 zeigt ein Paar hydraulischer Spannkolben 99 nach der vorliegenden Erfindung, die auf Anschlagstifte 97 einwirken, die das Spannzahnrad 96 betätigen. Die Beaufschlagung der Hydraulikkolben erfolgt auf der Seite, die der Seite mit den Anschlagstiften 97 gegenüberliegt. Hier befindet sich nämlich ein Ring 98a mit einem doppelten Clleitungskanal, wobei der eine der beiden Kanäle zu dem einen und der andere Kanal zu dem anderen Spannkolben 99 führt.Fig. 5 shows a pair of hydraulic tensioning pistons 99 in accordance with the present invention Invention that act on stop pins 97 that actuate the tensioning gear 96. The loading the hydraulic piston takes place on the side that the side with the stop pins 97 is opposite. Here is namely a ring 98a with a double duct duct, one of the two ducts leads to one and the other channel to the other tensioning piston 99.

Weiter rechts sieht man die Schnecke 95, die in die Schneckenradzähne des Spannrades 69 eingreift. Mittels einer Schraube 86 ist der Gewindeeinsatz 93 zur Lagerund der Schnecke 95 arretiert.Further to the right you can see the worm 95, which is in the worm gear teeth of the tensioning wheel 69 engages. The threaded insert 93 is secured by means of a screw 86 locked to the bearing and the screw 95.

Fig. 6 zeigt oben die Druckmutter 106 zur Betätigung der Hydraulik-Zylinder 99 in dem Gewindeeinsatz 88 und unten die Schnecke 95 in ihrem Gewindeeinsatz 93.Fig. 6 shows the top of the pressure nut 106 for actuating the hydraulic cylinder 99 in the threaded insert 88 and below the worm 95 in its threaded insert 93.

Fig. 7 zeigt deutlich die Betätigungspumpe nach der Erfindung. Der Hydraulikkolben llo mit seiner Kolbendichtung 111 ist in dem Hydraulikzylinder 1o9 angeordnet, an den die erwähnten Schlauchleitungen 106 angeschlossen sind.Fig. 7 clearly shows the actuation pump according to the invention. Of the Hydraulic piston llo with its piston seal 111 is in the hydraulic cylinder 1o9 arranged to which the aforementioned hose lines 106 are connected.

Unten ist der Kolben mit O-Ringdichtungen 113 in der Verschlußschraube 112 versehen, die von dem Kolben 110 durchdrungen wird. In der dargestellten Lage liegt dieses untere Ende des Kolbens 11o auf der Anschlagplatte 114 auf.Below is the piston with O-ring seals 113 in the Screw 112 provided, which is penetrated by the piston 110. In the position shown this lower end of the piston 11o rests on the stop plate 114.

Auch oben ist eine Anschlagscheibe 107 für die Druckmutter 108 vorgesehen, die in dem Gewindeeinsatz 88 gelagert ist.A stop washer 107 is also provided at the top for the pressure nut 108, which is mounted in the threaded insert 88.

In Fig. 8 ist die Lagerung der Zylinderstifte 91 und der Zylinderschrauben 92 im einzelnen dargestellt.8 shows the mounting of the cylinder pins 91 and the cylinder screws 92 shown in detail.

Schließlich zeigt Fig. 9 den Rohrtrimmernippel lol mit der Schraube 102 und der Kupferscheibendichtungen 103, der in dem Hydraulikzylinderblock 98 angeordnet ist. Hier ist ein Gewindestift 98b als Loc#stopfen verwendet. Es ist auch eine blfüllschraube 104 mit einer Kupferscheibendichtung 105 zur Füllung der Vorrichtung mit dem Hydrauliköl vorgesehen. Unten sieht man den bereits erwähnten Ring 98a mit den beiden nicht bezeichneten aber deutlich sichtbaren ölkanäle.Finally, FIG. 9 shows the pipe trimmer nipple lol with the screw 102 and the copper washer seals 103, which are arranged in the hydraulic cylinder block 98 is. Here a grub screw 98b is used as a Loc # plug. It's also a screw filler 104 with a copper disk seal 105 for filling the device with the hydraulic oil intended. Below you can not see the already mentioned ring 98a with the two designated but clearly visible oil channels.

Im Nachfolgenden wird die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes erläutert. Das mechanische Spannen mittels der Schnecke 95, siehe Fig. 5 und 6, ist im wesentlichen das gleiche wie gemäß dem Hauptpatent. Durch Drehen der Schnecke 95 wird das Spannrad 96 gedreht, wodurch die Gelenkstücke 13 über die Gelenkbolzen 15 betätigt werden, von wo das Drehmoment zunächst auf den Antriebshebel 10 übertragen wird, durch dessen Drehung die Spannwelle 5a zur Betätigung der Spannarme 5 in der einen oder anderen Richtung gedreht wird, siehe insbesondere die Fig. 1.The following is the mode of operation of the subject matter of the invention explained. The mechanical tensioning by means of the worm 95, see Figs. 5 and 6, is essentially the same as in the main patent. By turning the worm 95 the tensioning wheel 96 is rotated, whereby the joint pieces 13 over the joint pins 15 are actuated, from where the torque is first transmitted to the drive lever 10 is, by the rotation of the clamping shaft 5a for actuating the clamping arms 5 in the is rotated in one direction or another, see in particular FIG. 1.

Das Schneckengetriebe ist so gewählt, daß die Bewegung der Spannarme 5 hierdurch sehr schnell erfolgt, es handelt sich also um eine Grob-Verstellung. Bei kleinen Werkstücken kann hierdurch aber bereits die erforderliche Spannkraft aufgebracht werden.The worm gear is chosen so that the movement of the clamping arms 5 takes place very quickly as a result, so it is a coarse adjustment. In the case of small workpieces, however, the required clamping force can be achieved be applied.

Für größere Werkstücke läßt sich dagegen gemäß der Erfindung die Spannkraft durch Handbetätigung noch ganz erheblich erhöhen. Hierzu wird die Druckmutter 108 mit dem gleichen Schlüssel ebenfalls in der einen oder in der anderen Richtung, je nach Bedarf, gedreht. Dadurch wird der Hydraulikkolben llo nach Fig. 7 nach oben oder unten bewegt, wodurch eine der beiden Schlauchleitungen 106 beaufschlagt wird. Von hier gelangt das öl durch einen der beiden bereits erwähnten ölkanäle in dem Ring 98a nach Fig. 9 über einen der beiden Nippel lol in Fig. 4.For larger workpieces, however, according to the invention, the clamping force can be increased considerably by manual operation. For this purpose, the pressure nut 108 with the the same key in one or the other Direction, rotated as required. As a result, the hydraulic piston llo according to Fig. 7 moved up or down, whereby one of the two hose lines 106 acted upon will. From here the oil passes through one of the two oil channels already mentioned in the ring 98a according to FIG. 9 via one of the two nipples lol in FIG. 4.

Somit stehen diese Nippel mit den erwähnten Nuten in dem Ring 98a in Verbindung. Von hier gelangt das Drucköl in den unteren Teil der Spannkolben 99, siehe Fig. 5 oder Fig. 3. In Fig. 3 sind die beiden Kanäle ebenfalls deutlich zu sehen, und man sieht, daß nur der eine der beiden Kanäle zu dem dort dargestellten Hydraulikkolben 99 führt, während der andere abgedeckt ist und zu dem anderen Hydraihlikkolben in Fig. 5 führt. Es kann also nur einer der beiden Kolben je nach der Drehrichtung beaufschlagt werden. Dieser Kolben wird in Fig. 5 nach oben gedrückt und beaufschlagt über die dort deutlich dargestellte nicht bezeichnete Schrägfläche einen der beiden Anschlagstifte 97, die in dem Spannrad 96 gelagert sind. Dadurch wird das Spannrad infolge der Keilwirkung der Schrägfläche in dieser Richtung mit großer Kraft beaufschlagt. Dadurch tritt ein beliebig starkes Festspannen des Werkstücks über den zuvor beschriebenen Mechanismus ein.Thus, these nipples stand with the mentioned grooves in the ring 98a in connection. From here the pressure oil reaches the lower part of the tensioning piston 99, see Fig. 5 or Fig. 3. In Fig. 3 the two channels are also clear to see, and you can see that only one of the two channels leads to the one shown there Hydraulic piston 99 leads while the other is covered and to the other hydraulic piston in Fig. 5 leads. So it can only be one of the two pistons depending on the direction of rotation be applied. This piston is pushed upward in FIG. 5 and acted upon one of the two via the inclined surface which is clearly shown there and is not designated Stop pins 97 which are mounted in the tensioning wheel 96. This will turn the tension wheel due to the wedge effect of the inclined surface applied in this direction with great force. This occurs Unrestricted clamping of the workpiece over the mechanism described above.

Zum Lösen muß zunächst der Hydraulikdruck gelöst werden, damit das Spannrad 96 seinen vergleichsweise großen Weg zum Lösen der Spannbacken 7 durch die Schnecke 95 ausfuhren kann.To release the hydraulic pressure must first be released so that the Tensioning wheel 96 makes its comparatively long way to loosen the clamping jaws 7 the screw 95 can execute.

Der Vorteil gegenüber der Hydraulikpumpe nach dem Hauptpatent besteht in einer vergleichsweise einfachen Ausführung ohne Ventile und dgl. Schaltelemente. Durch die SchrEgfläche an den Kolben 99 wird außerdem eine besonders große Spannkraft infolge der Keilwirkung erzeugt.The advantage over the hydraulic pump according to the main patent is there in a comparatively simple design without valves and the like. Switching elements. The inclined surface on the piston 99 also creates a particularly large clamping force generated as a result of the wedge effect.

Claims

Expectations

S Three-jaw chucks, especially for lathes, their clamping jaws by a rotatable about the spindle axis drivable by means of a worm gear Tensioning wheel can be actuated, the clamping jaws each at one end of as a one-armed Lever-trained clamping arms are arranged, each by means of a clamping shaft their other end can be driven, which tensioning shafts with the tensioning wheel over each a joint piece and a drive lever are in connection, this drive lever is rotatably connected at one end to the expansion shaft and at the other end to the Joint piece is articulated, which is articulated with the tensioning wheel in connection, wherein a manually operated hydraulic pump is provided for additional tensioning according to patent ... (patent application P 2 140 877), characterized in that the hydraulic pump (108-114) designed as a piston pump which can be actuated by a screw nut (108) whose pressure acts on several clamping pistons (99) distributed around the circumference.

2. Three-jaw chuck according to claim 1, characterized in that the Tensioning piston (99) at its end opposite the end to which the hydraulic pressure is applied Show inclined surfaces at the end that act on stop pins (97) that apply the clamping pressure transferred to the tensioning wheel (96).

3. Three-jaw chuck according to claim 2, characterized in that the Tensioning piston (99) are arranged in the radial direction.