DE4308738A1

DE4308738A1 - Clamping and release device for shank-type tools

Info

Publication number: DE4308738A1
Application number: DE19934308738
Authority: DE
Original assignee: Kelch & Co Werkzeugmaschf
Current assignee: Kelch & Co Werkzeugmaschf
Priority date: 1993-03-19
Filing date: 1993-03-19
Publication date: 1994-09-22

Abstract

A clamping and release device for shank-type tools uses a mechanism to draw in the drawbar. The mechanism is actuated by an actuating means and contains elements which concentrically surround the drawbar, so that little space is required. At least one of the elements of the mechanism is rotatable about the axis of the drawbar to produce an axial displacement. In a further development, the mechanism can have a varying transmission ratio.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spann- und/oder Löseeinrichtung für Schaftwerkzeuge oder Werkstücke, bei der die Schaftwerk zeuge direkt oder indirekt mit Hilfe einer Zugstange einge zogen und verspannt werden. Insbesondere finden derartige Spanneinrichtungen Anwendung beim Festspannen von Werkzeugen in rotierenden Werkzeugmaschinen-Spindeln. Sie können auch zum Festspannen von Werkstückhaltern dienen.The invention relates to a tensioning and / or releasing device for shaft tools or workpieces where the shaft mechanism witness directly or indirectly with the help of a pull rod pulled and tense. In particular, find such Clamping devices Use when clamping tools in rotating machine tool spindles. You can also serve for clamping workpiece holders.

Spanneinrichtungen dieser Art arbeiten normalerweise mit Tellerfederpaketen, die um die Zugstange herumgelegt sind und an dem dem Werkzeug abgewandten Ende der Zugstange angreifen. Zum Lösen wird die Zugstange gegen die Wirkung der Federn verschoben, beispielsweise mit Hilfe eines Hydraulik zylinders. Wenn das Werkzeug eingesetzt ist, wird es den Federn ermöglicht, die Zugstange zunächst zum Einziehen des Werkzeugs zu verschieben. Am Ende des Verschiebewegs erfolgt dann die Verspannung des Werkzeugs. Der hier allgemein auftretende Nachteil liegt darin, daß bei Beginn der Einzug bewegung, wo eigentlich nur geringe Kraft erforderlich ist, die Tellerfedern ihre maximale Verformung und daher ihre größte Kraft haben. Am Ende der Bewegung der Zugstange nimmt die Kraft der Federn ab.Clamping devices of this type normally work with Disc spring assemblies that are placed around the drawbar and at the end of the pull rod facing away from the tool attack. To release the pull rod against the action of Springs moved, for example with the help of a hydraulic system cylinders. If the tool is used, it will Springs allows the drawbar to first retract the Moving tool. At the end of the shift then the clamping of the tool. The one here in general Disadvantage that occurs is that at the beginning of the move movement where only little force is actually required, the disc springs their maximum deformation and therefore theirs have the greatest strength. At the end of the movement the drawbar takes the force of the springs.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur Verriegelung der Zugstange im gespannten Zustand eine Keilwirkung vorzusehen, (Werkstatt und Betrieb 124 (1991), Seite 251). Diese Möglich keit führt zwar zu einer Verriegelung im gespannten Zustand, verbessert aber nicht das Verhalten der Tellerfedern.It has already been proposed to lock the To provide a wedge effect in the tensioned rod, (Werkstatt und Betrieb 124 (1991), page 251). This possible speed leads to locking in the tensioned state, but does not improve the behavior of the disc springs.

Bei einem weiteren bekannten Spannsystem erfolgt das Verspan nen nicht mit Hilfe von Tellerfedern, sondern mit Hilfe von radial bewegbaren Spannelementen, die über einen fluidbetä tigten Kolben verschoben werden. Dieses Spannsystem benötigt während des Arbeitens der Werkzeugmaschine einen ständig anliegenden Hydraulikdruck und außerdem relativ viel Platz.In another known clamping system, the chipping takes place not with the help of disc springs, but with the help of radially movable clamping elements, which are actuated by a fluid piston. This clamping system is required while the machine tool is working hydraulic pressure and also a lot of space.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in eine Spindel integrierbare Spanneinrichtung zu schaffen, die hohe Spannkräfte bei kleinen Bohrungsdurchmessern der Spindel ermöglicht.The invention has for its object one in one Spindle integrable clamping device to create the high Clamping forces for small bore diameters of the spindle enables.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Spann- bzw. Löseeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.To achieve this object, the invention proposes a or release device with the features of claim 1. Further training is the subject of the subclaims.

Durch die Anordnung eines Getriebeelements konzentrisch zur Zugstange ist eine platzsparende Bauweise möglich. Die Verschiebung des Endes der Zugstange durch eine Verdrehung dieses Elements um die Achse der Zugstange macht ebenfalls einen platzsparenden Antrieb möglich. Gleichzeitig ist aufgrund der konzentrischen Anordnung dafür gesorgt, daß auch bei hohen Drehzahlen die Belastung niedrig bleibt, d. h. die Fliehkraft keinen Einfluß auf die Spannkraft nimmt. By arranging a gear element concentrically to Drawbar is a space-saving design possible. The Displacement of the end of the drawbar by twisting this element around the axis of the drawbar also makes space-saving drive possible. At the same time due to the concentric arrangement ensured that also at high speeds, the load remains low, d. H. the Centrifugal force has no influence on the clamping force.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das verdrehbare Getriebeelement axial verschiebbar ausgebildet sein kann, so daß es bei seiner Verdrehung gleichzeitig auch die axiale Bewegung bewirkt, die dann auf die Zugstange übertragen werden kann.In a further development of the invention it can be provided that the rotatable gear element is axially displaceable can be, so that when it is twisted at the same time the axial movement then causes the tie rod can be transferred.

Insbesondere kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß das Betätigungsmittel axial wirkt. Es ist aber auch möglich, daß ein in Umfangsrichtung wirkendes Betätigungsmittel vorgesehen ist.In particular, it can be provided according to the invention that the Actuating means acts axially. But it is also possible that an actuating means acting in the circumferential direction is provided is.

Wenn das Betätigungsmittel eine Charakteristik aufweist, die der Federcharakteristik der eingangs genannten Tellerfedern entspricht, so kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß das Getriebe ein sich über den Bewegungsweg der Zugstange ändern des Übersetzungsverhältnis aufweist. Insbesondere kann erfin dungsgemäß vorgesehen sein, daß das Übersetzungsverhältnis so gewählt ist, daß es bei Beginn der Einzugsbewegung zu einem großen Hub der Zugstange mit wenig Kraft führt, während sich daran eine Bewegung anschließt, bei der die Zugstange zur Bewirkung der Verspannung mit großer Kraft nur um einen kleinen Weg bewegt wird.If the actuator has a characteristic that the spring characteristic of the disc springs mentioned at the beginning corresponds, it can be provided according to the invention that the Gearbox change over the movement path of the drawbar of the gear ratio. In particular, inventions be provided accordingly that the gear ratio so is chosen so that at the start of the feed movement to a large stroke of the drawbar with little force while leading this is followed by a movement in which the pull rod moves to Effect of tension with great force only by one small path is moved.

Das Übersetzungsverhältnis kann erfindungsgemäß so stark geändert werden, daß im Endbereich der Bewegung beim Spannen das Getriebe in umgekehrter Richtung schwergängig wird. Erfindungsgemäß kann daher vorgesehen sein, daß das Getriebe ein Entsperrglied aufweist, das in umgekehrter, also Löse richtung, das Getriebe mindestens teilweise überbrückt, also beispielsweise in umgekehrter Richtung an einem anderen Gewindeteil angreift. Dieses Entsperrglied kann zur Dreh momentübertragung zwischen der Zugstange und dem Getriebe dienen. The gear ratio can be so strong according to the invention be changed in the end of the movement when tensioning the gearbox becomes stiff in the opposite direction. According to the invention it can therefore be provided that the transmission has an unlocking member that is in reverse, so release direction, the transmission is at least partially bridged, that is for example in the opposite direction to another Thread part attacks. This unlocking member can turn Torque transmission between the tie rod and the gearbox to serve.

Es wird in Weiterbildung vorgeschlagen, das Getriebe derart auszubilden, daß es im Endbereich der Einzugsbewegung selbst hemmend wirkt. Dies kann durch eine entsprechend flache Steigung erreicht werden.It is proposed in a further development, the transmission in this way train that it is in the end region of the feed movement itself has an inhibitory effect. This can be done by an appropriately flat Incline can be reached.

Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, daß die Zugstange einen verbreiterten Kopf aufweist, an dessen Unterseite das Getriebe, insbesondere das verdrehbare Getrie beelement, angreift. Damit wird das Getriebe in Druckrichtung beaufschlagt. Zusätzlich kann auf diese Weise dafür gesorgt werden, daß sich die Baulänge der Spanneinrichtung nicht vergrößert.According to the invention it can be provided in a further development that the tie rod has a widened head on the Underside of the gearbox, especially the rotatable gearbox element, attacks. So that the gearbox in the printing direction acted upon. In addition, this can be taken care of be that the overall length of the clamping device is not enlarged.

In Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß das Getriebe ein von dem Betätigungsmittel beaufschlagtes axial verschiebbares Druckelement aufweist, das mit dem verdrehbaren Getriebe element getrieblich verbunden ist. Das verschiebbare Druck element, beispielsweise eine Hülse, kann insbesondere un verdrehbar geführt sein.In a further development it can be provided that the transmission axially displaceable acted upon by the actuating means Has pressure element that with the rotatable gear element is geared. The sliding pressure element, for example a sleeve, can in particular un be rotatably guided.

Diese unverdrehbare Führung kann beispielsweise durch Axial nuten bewirkt werden.This non-rotatable guide can, for example, by axial grooves can be effected.

Die Erfindung schlägt vor, daß das Druckelement als Hülse ausgebildet sein kann, die das verdrehbare Element innen durchsetzt, so daß das Druckelement also zwischen der Zug stange und dem verdrehbaren Getriebeelement angeordnet ist. Es ist aber auch möglich, daß das Druckelement außen um das verdrehbare und auch um das feststehende Getriebeelement herumgreift.The invention proposes that the pressure element as a sleeve can be formed, the rotatable element inside interspersed, so that the pressure element between the train rod and the rotatable gear element is arranged. But it is also possible that the pressure element on the outside rotatable and also around the fixed gear element reaches around.

Zur getrieblichen Verbindung zwischen dem Druckelement und dem verdrehbaren Getriebeelement kann erfindungsgemäß vor gesehen sein, daß zwischen beiden ein Steilgewinde angeordnet ist. Ebenfalls möglich ist ein Kugellauftrieb.For the gear connection between the pressure element and the rotatable gear element can according to the invention be seen that a steep thread is arranged between the two is. A ball drive is also possible.

Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, daß eine Stirnseite des verdrehbaren Getriebeelements als schräg verlaufende Rampe ausgebildet ist, die sich gegenüber einer Gleitkurve bzw. einer komplementär ausgebildeten Rampe eines Gegenelements verschiebt, bzw. längs ihr abgleitet. Vorzugs weise ist die Rampenausbildung so gewählt, daß sie symme trisch ist und sich über einen Umfang von 180° oder weniger erstreckt, so daß zwei oder mehr derartige Rampen angeordnet bzw. ausgebildet sind.According to the invention it can be provided in a further development that an end face of the rotatable gear element as oblique extending ramp is formed, which is opposite one Sliding curve or a complementary ramp of one Counter element moves, or slides along it. Preferential The ramp training is chosen so that it symme is tric and extends over a circumference of 180 ° or less extends so that two or more such ramps are arranged or are trained.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß zwischen der Rampe und der Gleitkurve eine mindestens bereichsweise flächige Anlage erfolgt. Die Form der Gleitkurve bzw. der Rampe kann je nach Erfordernis so ausgestaltet werden, daß sich die ge wünschte sich ändernde Übersetzung des Getriebes ergibt. Diese Änderung kann sprungweise oder auch kontinuierlich erfolgen. Es ist sogar möglich, daß bei Beginn der Einzug bewegung zunächst eine Wegübersetzung mit einem Faktor größer als 1 und anschließend eine Weguntersetzung mit einem Faktor kleiner als 1 erfolgt.According to the invention it can be provided that between the ramp and the glide curve is at least partially flat Investment. The shape of the glide curve or the ramp can Depending on requirements, be designed so that the ge wanted changing gear ratio results. This change can be sudden or continuous respectively. It is even possible to start moving in movement first a path translation with a factor larger as 1 and then a path reduction with a factor is less than 1.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß zwischen der Rampe und der Gleitkurve ein Gleitlager, ein Wälzlager oder eine sonstige reibungsvermindernde Einrichtung vorgesehen sein kann.According to the invention it can be provided that between the ramp and the sliding curve is a plain bearing, a rolling bearing or one other friction-reducing device may be provided can.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß zwischen dem verdrehbaren Getriebeelement und dem ihm zuge ordneten Gegenelement, beispielsweise dem Zugstangenkopf ein Gleitlager, ein Wälzlager o. dgl. vorgesehen ist. In a further development of the invention it can be provided that between the rotatable gear element and the one supplied to it arranged counter element, for example the tie rod head Plain bearing, a roller bearing or the like is provided.

Die Erfindung schlägt in Weiterbildung vor, daß der Zugstan genkopf gegen Verdrehung gesichert sein kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Zugstange mit der eigentlichen Spanneinrichtung für den Werkzeugschaft verschraubt ist und mit Sicherheit ein Lösen der Verschraubung verhindert werden muß. Die Verdrehsicherung des Zugstangenkopfes und somit der Zugstange dient vor allem dazu, das Zangenlager mit Zange auf dem Zugstangengewinde fest- oder losdrehen zu können und somit die Montierbarkeit des Spanners in einer Werkzeugspin del zu gewährleisten.The invention proposes in further training that the Zugstan gen head can be secured against rotation. this applies especially when the tie rod with the actual Clamping device for the tool shank is screwed and loosening of the screw connection can be prevented with certainty got to. The anti-rotation of the tie rod head and thus the Pull rod is mainly used to open the pliers bearing with pliers to be able to tighten or loosen the pull rod thread and thus the ability to mount the clamp in a tool spin to ensure del.

Als Betätigungsmittel kann bei der Erfindung ein Paket von Tellerfedern verwendet werden, die insbesondere um die Zugstange herum angeordnet sind. Es ist jedoch ebenfalls möglich und wird von der Erfindung vorgeschlagen, daß als Betätigungsmittel ein Hydraulik- oder Pneumatikzylinder vorgesehen ist. Je nach Charakteristik des entsprechenden Betätigungsmittels kann dann die Übersetzung des Getriebes ausgewählt werden, um den entsprechenden Einzug zu gewährlei sten.In the invention, a package of Disc springs are used, particularly around the Drawbar are arranged around. However, it is also possible and is proposed by the invention that as Actuating means a hydraulic or pneumatic cylinder is provided. Depending on the characteristics of the corresponding Actuator can then the gear ratio can be selected to guarantee the appropriate move-in most.

Normalerweise sind bei Spann- und Löseeinrichtungen als Betätigungsmittel Tellerfedern vorhanden, die innerhalb des Spindelgehäuses angeordnet sind. Die Erfindung schlägt vor, daß das Betätigungsmittel auch außerhalb der Spindel ange ordnet sein kann, insbesondere auch stationär, sich also nicht mitdreht.Normally in tensioning and releasing devices Actuating disc springs available within the Spindle housing are arranged. The invention proposes that the actuating means is also outside the spindle can be arranged, especially stationary, that is not turning.

Die Betätigungskraft und die Bewegungsübertragung zwischen dem Betätigungsmittel und dem Getriebe kann in diesem Fall beispielsweise durch Wälzlager erfolgen. Dann bleibt die Verbindung auch während des Rotierens der Spindel erhalten. The actuation force and the movement transmission between the actuating means and the transmission can in this case for example by rolling bearings. Then it stays Maintain connection even while the spindle is rotating.

Es ist jedoch ebenfalls möglich, daß die Verbindung zwischen dem Betätigungsmittel und dem Getriebe nur im Stillstand der Spindel vorhanden ist und durch eine Kupplung oder Verriege lung zwischen den Elementen hergestellt wird.However, it is also possible that the connection between the actuating means and the gearbox only when the Spindle is present and through a clutch or lock between the elements.

Es kann dabei vorgesehen sein, daß das Betätigungsmittel sich während des gekuppelten Zustands am Spindelgehäuse abstützt.It can be provided that the actuating means itself supported on the spindle housing during the coupled state.

Anstelle oder zusätzlich zu einem in linearer Richtung wirkenden Betätigungsmittel kann erfindungsgemäß das Betäti gungsmittel auch einen rotatorischen Antrieb aufweisen.Instead of or in addition to one in the linear direction Acting actuators can, according to the invention, the actuators means also have a rotary drive.

Die Erfindung schlägt vor, zur Bewegung der Zugstange in Spannrichtung auch mehrere Getriebe zu verwenden. Diese können gleichzeitig oder auch nacheinander betätigt werden. Sie können in ihrer Wirkung in Reihe oder auch parallel geschaltet sein.The invention proposes to move the tie rod in Clamping direction to use multiple gears. This can be operated simultaneously or one after the other. They can work in series or in parallel be switched.

Die mehreren Getriebe können axial hintereinander oder radial umeinander angeordnet sein.The multiple gears can be axially one behind the other or radial be arranged around each other.

In Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß zur Bewegung der Zugstange in beide Richtungen, d. h. in Spann- und in Löse richtung, je ein entgegengerichtetes Getriebe vorgesehen ist.In training it can be provided that the movement of the Drawbar in both directions, d. H. in tension and in release direction, a reverse gear is provided.

Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, daß zwei in Gegen richtung wirkende Getriebe durch ein gemeinsames Element betätigt werden, beispielsweise durch eine außenliegende oder eine teilweise durch den Zugstangenkopf hindurchreichende Schiebehülse.In particular, it can be provided that two in counter directional gearbox through a common element are operated, for example by an external or one partially extending through the tie rod head Sliding sleeve.

Zwischen dem Spindelgehäuse und dem feststehenden Getriebe ring und/oder dem verdrehbaren Getriebeelement und der Zugstange kann erfindungsgemäß ein axial wirkendes Federele ment integriert sein. Dieses kann als Kompensation bei Wärmedehnung o. dgl. vorgesehen sein.Between the spindle housing and the fixed gear ring and / or the rotatable gear element and According to the invention, tie rod can be an axially acting spring element ment integrated. This can be used as compensation Thermal expansion or the like may be provided.

Die Erfindung schlägt vor, daß das bewegliche Getriebeteil ohne eine Axialverschiebung nur zur Arretierung der Zugstange dienen kann, die dann mit Hilfe einer anderen Einrichtung verschoben wird. In diesem Fall kann ein ähnlich wie die Schiebehülse gestaltetes Entsperrglied vorgesehen sein, das zum Lösen und Zurücksetzen des bewegbaren Getriebeteils dient. Das Getriebeteil wird durch eine Schenkelfeder, die ein Drehmoment auf es ausübt, in die Arretierstellung bewegt.The invention proposes that the movable gear part without an axial displacement only for locking the pull rod can then serve with the help of another facility is moved. In this case, a similar to that Sliding sleeve designed unlocking member can be provided for releasing and resetting the movable gear part serves. The gear part is supported by a leg spring exerts a torque on it, moves to the locked position.

Die Erfindung schafft also eine automatisch betätigbare Spann- und Löseeinrichtung mit zweistufiger Übersetzung zum Verspannen zweier Maschinenteile, wie sie vorzugsweise in Maschinenspindeln zum Verspannen von Spindel und Werkzeug vorgesehen sein kann. Ein zur Spannerbetätigung eingesetztes Betätigungsmittel, beispielsweise ein Paket von Tellerfedern, verschiebt eine axial verschiebliche und gegen Verdrehung gesicherte Schiebehülse in Richtung des Zugstangenkopfs und versetzt durch mehrere Vorsprünge in Form kurzer Gewindegänge zumindest ein Getriebeelement in Drehbewegung, das aufgrund der rampenförmigen Ausbildungen sich an einem ebenfalls rampenförmigen Getriebering 13 abstützt und durch die Dreh bewegung der keilförmigen Rampen des Getriebeteils 16 den Zugstangenkopf 12 vorantreibt.The invention thus provides an automatically actuated clamping and releasing device with a two-stage ratio for clamping two machine parts, as can preferably be provided in machine spindles for clamping the spindle and tool. An actuating means used to actuate the tensioner, for example a package of disc springs, shifts an axially displaceable sliding sleeve that is secured against rotation in the direction of the tie rod head and, by means of several projections in the form of short thread turns, sets at least one gear element in rotary motion, which due to the ramp-shaped formations is attached to a likewise ramp-shaped one Gear ring 13 is supported and by the rotary movement of the wedge-shaped ramps of the gear part 16 drives the tie rod head 12 .

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, deren Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen: Further features, details and advantages of the invention result from the patent claims, the wording of which Reference is made to the content of the description following description of preferred embodiments of the Invention and with reference to the drawing. Here show:

Fig. 1 einen verkürzten Längsschnitt durch eine Drehspindel mit einer Spanneinrichtung für ein Schaftwerkzeug; FIG. 1 is a shortened longitudinal section through a spindle with a clamping device for a tool shank;

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab eine auseinander gezogene Darstellung eines von der Erfindung vorgeschlagenen Getriebes zur Bewegung der Zugstange; Figure 2 is an exploded view of an enlarged gear proposed by the invention for moving the tie rod.

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt durch die Spanneinrichtung in Freigabestel lung; Fig. 3 on an enlarged scale a longitudinal section through the tensioning device in release position;

Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt in Sperrstellung; Fig. 4 is a section corresponding to Figure 3 in the locked position.

Fig. 5 einen Längsschnitt durch zwei miteinander zusammenwirkende Getriebeteile; Fig. 5 is a longitudinal section through two cooperating gear parts;

Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung bei einer anderen Getriebecharakteristik; FIG. 6 shows a representation corresponding to FIG. 5 with a different transmission characteristic;

Fig. 7a bis d Längsschnitte durch Getriebeelemente mit verschiedener Rampenform; Fig. 7a to d are longitudinal sections through gear elements having different ramp form;

Fig. 8a bis c Längsschnitte durch Getriebeelemente mit unterschiedlicher Querschnittsform der Rampenfläche; 8a-c show longitudinal sections through gear elements having different cross-sectional shape of the ramp surface.

Fig. 9 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung bei einer weiteren Ausführungsform; Fig. 9 is a view corresponding to Figure 1 in another embodiment.

Fig. 10 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ge triebe; Fig. 10 shows a longitudinal section through another Ge gear;

Fig. 11 eine der Fig. 10 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform; Fig. 11 is a representation corresponding to Figure 10 of another embodiment.

Fig. 12 eine nochmals weitere Ausführungsform im Längsschnitt; FIG. 12 is yet another embodiment in longitudinal section;

Fig. 13 vereinfacht die Anordnung zweier entgegen gesetzt wirkender Getriebe zur Bewegung eines Zugstangenkopfs in entgegengesetzte Richtun gen; Fig. 13 simplifies the arrangement of two oppositely acting gear for moving a tie rod head in opposite directions;

Fig. 14 eine der Fig. 13 ähnliche Darstellung bei einer nochmals weiteren Ausführungsform. FIG. 14 shows a representation similar to FIG. 13 in yet another embodiment.

Fig. 1 zeigt in einer Übersicht ein Spindelgehäuse 1, das die Form eines langgestreckten hohlen Zylinders aufweist. An dem in Fig. 1 linken Ende des Spindelgehäuses ist eine Kegelflä che 2 gebildet, gegen die die Außenseite eines Werkzeug schafts 3 verspannt wird. Der Werkzeugschaft 3 weist an seinem in dem Spindelgehäuse 1 angeordneten Ende einen Einstich 4 auf, an dessen Rand Spannzangen 5 angreifen. Die Spannzangen 5 sind in einem Spannzangenlager 6 gelagert, das axial verschiebbar ist. Mit dem Spannzangenlager 6 ist eine Zugstange 7 verbunden, beispielsweise verschraubt. Um die Zugstange 7 herum ist ein nur teilweise dargestelltes Paket von Tellerfedern 8 angeordnet, die sich an einer in Fig. 1 nicht dargestellten Schulter der Innenbohrung des Spindelge häuses 1 abstützen. Die Tellerfedern 8 wirken als Betäti gungsmittel auf eine Stirnfläche 9 einer Schiebehülse 10 ein und beaufschlagen diese in Fig. 1 nach rechts, d. h. von dem Werkzeugschaft 3 weg. Die Schiebehülse 10 ist Teil eines Getriebes 11, das zur Bewegung der Zugstange 7 dient. Das Getriebe 11 wirkt zwischen dem Betätigungsmittel, nämlich den Tellerfedern 8, und dem verbreiterten Kopf 12 der Zugstange 7. Fig. 1 shows an overview of a spindle housing 1 having the form of an elongated hollow cylinder. At the left in Fig. 1 end of the spindle housing a Kegelflä surface 2 is formed, against which the outside of a tool shaft 3 is clamped. The tool shank 3 has a recess 4 at its end arranged in the spindle housing 1 , on the edge of which collets 5 engage. The collets 5 are mounted in a collet bearing 6 which is axially displaceable. A pull rod 7 is connected, for example screwed, to the collet chuck bearing 6 . Around the tie rod 7 around a only partially shown package of disc springs 8 is arranged, which are supported on a shoulder, not shown in FIG. 1, of the inner bore of the spindle housing 1 . The plate springs 8 act as actuating means on an end face 9 of a sliding sleeve 10 and act on it in FIG. 1 to the right, ie away from the tool shank 3 . The sliding sleeve 10 is part of a gear 11 , which serves to move the pull rod 7 . The gear 11 acts between the actuating means, namely the plate springs 8 , and the widened head 12 of the pull rod 7 .

In Fig. 1 ist im rechten Bereich oberhalb der Mittellinie die Schiebehülse 10 in Ansicht gezeichnet, während in der unteren Hälfte die weiteren Teile des Getriebes im Schnitt zu sehen sind. Die Schiebehülse 10 erstreckt sich zunächst durch einen Getriebering 13, der unverdrehbar und axial festgehalten in dem Spindelgehäuse 1 angeordnet ist. An der Außenseite der Schiebehülse 10 sind im Endbereich zwei oder mehr Vorsprünge 14 in Form kurzer steiler Gewindegänge ausgebildet. Diese greifen in eine entsprechende Gewindenut 15 an der Innenseite eines hülsenartigen, verdrehbaren Getriebeelements 16 ein. Dieses Getriebeelement liegt mit seiner in Fig. 1 nach rechts gerichteten äußeren Stirnfläche unter Zwischenschaltung von Kugellagern 17 an der Unterseite des Zugstangenkopfs 12 an.In Fig. 1, the sliding sleeve 10 is drawn in view in the right area above the center line, while the other parts of the transmission can be seen in section in the lower half. The sliding sleeve 10 initially extends through a gear ring 13 , which is arranged non-rotatably and axially fixed in the spindle housing 1 . On the outside of the sliding sleeve 10 , two or more projections 14 in the form of short, steep threads are formed in the end region. These engage in a corresponding thread groove 15 on the inside of a sleeve-like, rotatable gear element 16 . This gear element lies with its outer end face directed to the right in FIG. 1 with the interposition of ball bearings 17 on the underside of the tie rod head 12 .

Die Schiebehülse 10 ist mit Hilfe von axialen Kugelführungen 18 unverdrehbar gegenüber dem Getriebering 13 gehalten.The sliding sleeve 10 is held non-rotatably with respect to the gear ring 13 by means of axial ball guides 18 .

Auf der der Zugstange 7 abgewandten Seite des Zugstangenkopfs 12 ist in dem Innenraum 19 des Spindelgehäuses 1 ein axial verschiebbarer abgedichteter Kolben 20 angeordnet. Dieser Kolben kann durch Aufbringung von Hydraulikdruck nach links verschoben werden. Durch den Zugstangenkopf 12 erstrecken sich mehrere Zylinderstifte 21 in axialer Richtung.An axially displaceable, sealed piston 20 is arranged in the interior 19 of the spindle housing 1 on the side of the pull rod head 12 facing away from the pull rod 7 . This piston can be moved to the left by applying hydraulic pressure. Through the tie rod head 12 , a plurality of cylindrical pins 21 extend in the axial direction.

Während die Fig. 1 eine Übersicht über die Erfindung dar stellt, sind Einzelheiten des Getriebes zum besseren Ver ständnis auseinandergezogen in Fig. 2 dargestellt. Die Kugelführung 18 dient dazu, die Schiebehülse 10 unverdrehbar, aber axial verschiebbar in dem Getriebering 13 zu halten. Die kurzen Gewindegänge 14 greifen in die Gewindenut 16 ein. While Fig. 1 provides an overview of the invention, details of the gearbox are shown for better understanding in Fig. 2. The ball guide 18 serves to hold the sliding sleeve 10 non-rotatably but axially displaceably in the gear ring 13 . The short threads 14 engage in the thread groove 16 .

Dadurch erfolgt eine getriebliche Verbindung zwischen der Schiebehülse 10 und dem verdrehbaren Getriebeelement 16.This results in a gear connection between the sliding sleeve 10 and the rotatable gear element 16 .

Ebenfalls zu sehen sind Nuten 22 zur Aufnahme der Kugeln 23 des Kugellagers 17 zwischen der Stirnfläche des verdrehbaren Getriebeelements 16 und der Schulter an dem Zugstangenkopf 12.Grooves 22 for receiving the balls 23 of the ball bearing 17 between the end face of the rotatable gear element 16 and the shoulder on the tie rod head 12 can also be seen .

Die Tellerfedern 8 beaufschlagen die Schiebehülse 10 nach rechts, so daß in zusammengesetztem Zustand die Stirnfläche des Getriebeelements 16 an der Schulter des Zugstangenkopfs 12 unter Zwischenlage der Kugeln 23 anliegt.The plate springs 8 act on the sliding sleeve 10 to the right, so that in the assembled state the end face of the gear element 16 bears against the shoulder of the tie rod head 12 with the balls 23 being interposed.

Der durch den Zugstangenkopf 12 durch eine gestrichelt dargestellte Bohrung 24 hindurchgehende Stift 21 liegt, wenn er eingesetzt ist, einerseits an der Stirnseite 25 der Schiebehülse 10 und andererseits auf der Innenseite des Kolbens 20 an. Die umfangsmäßige Ausrichtung ist so getrof fen, daß der Zylinderstift 21 in einer Ausnehmung 26 der Stirnseite 25 anliegt. Da die Schiebehülse 10 drehfest mit dem Spindelgehäuse 1 verbunden ist, erfolgt durch das Ein greifen des Zylinderstifts 21 in der Ausnehmung 26 gleich zeitig eine Drehsicherung der Zugstange 7. Durch diese Drehsicherung wird das Fest- oder Losdrehen des Zangenlagers 6 und somit die Montage des Spanners in der Spindel möglich.The pin 21 passing through the tie rod head 12 through a bore 24 shown in broken lines lies, when it is inserted, on the one hand on the end face 25 of the sliding sleeve 10 and on the other hand on the inside of the piston 20 . The circumferential alignment is so fen fen that the cylinder pin 21 rests in a recess 26 of the end face 25 . Since the sliding sleeve 10 is connected in a rotationally fixed manner to the spindle housing 1 , the cylinder rod 21 engages in the recess 26 at the same time to secure the pull rod 7 against rotation. This rotation lock makes it possible to tighten or loosen the pliers bearing 6 and thus to mount the clamp in the spindle.

Bevor nun die Fig. 3 und 4 abgehandelt werden, wird zunächst auf die Fig. 5 verwiesen, die die in den Fig. 1 bis 4 nicht sichtbare Verbindungsstelle zwischen dem Getrie bering 13 und dem verdrehbaren Getriebeelement 16 zeigt. Die einander zugewandten Stirnseiten des Getrieberings 13 und des Getriebeelements 16 weisen eine spezielle Form auf, die im einzelnen noch erläutert werden wird. Wird die Schiebehülse 10, die mit dem Getriebeelement 16 durch Eingreifen der Gewindegänge 14 in die Nut 16 getrieblich verbunden ist, von den Tellerfedern 8 verschoben, so führt die Gewindeverbindung nur dann zu einer Verdrehung des verdrehbaren Getriebeele ments 16, wenn dies von der Form der aneinander anliegenden Stirnflächen ermöglicht wird. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 würde also eine Verschiebung der Schiebehülse 10 zu einer sehr geringen Verdrehung des Getriebeelements 16 führen, wobei der Rest der Bewegung sich in eine zusätzliche lineare Bewegung des Getriebeelements 16 fortsetzt. Erst dann, wenn die Kante 27 an dem Vorsprung 28 über die Kante 30 weggeglitten ist, erfolgt ein nur geringer axialer Vortrieb unter einer größeren Verdrehung.Before FIGS. 3 and 4 are dealt with, reference is first made to FIG. 5, which shows the connection point (not visible in FIGS . 1 to 4) between the ring gear 13 and the rotatable gear element 16 . The mutually facing end faces of the gear ring 13 and the gear element 16 have a special shape, which will be explained in more detail. If the sliding sleeve 10 , which is connected to the gear element 16 by engaging the threads 14 in the groove 16 , moved by the plate springs 8 , the threaded connection leads to a rotation of the rotatable gear element 16 only if this is in the form of abutting end faces is made possible. In the embodiment according to FIG. 5, therefore, a displacement of the sliding sleeve 10 would result in a very slight rotation of the gear element 16 , the rest of the movement continuing into an additional linear movement of the gear element 16 . Only when the edge 27 on the projection 28 has slid over the edge 30 is there only a slight axial propulsion with a greater twist.

Zurück zu Fig. 3. Fig. 3 zeigt den Endbereich des Spindel gehäuses mit dem darin angeordneten Getriebe in der Stellung, in der die Zugstange 7 sich in Freigabestellung befindet, in der also die Spannzangen 5 so weit verschoben sind, daß sie sich radial öffnen und das Entnehmen bzw. Einsetzen des Werkzeugs ermöglichen. In diese Stellung gelangt die Vorrich tung dadurch, daß der Kolben 20 durch Einbringen von Druck in den Innenraum 19 verschoben wird. Der Kolben 20 greift an den Zylinderstiften 21 an, die an der Stirnseite der Schiebehülse 10 angreifen. Dadurch verschiebt der Kolben 20 direkt die Schiebehülse 10, dreht das Getriebeelement in die Ausgangs stellung zurück und spannt gleichzeitig die Tellerfedern 8.Back to Fig. 3. Fig. 3 shows the end portion of the spindle housing with the gear arranged therein in the position in which the pull rod 7 is in the release position, in which the collets 5 are displaced so far that they open radially and allow removal or insertion of the tool. In this position, the Vorrich device in that the piston 20 is moved by introducing pressure into the interior 19 . The piston 20 engages the cylinder pins 21 , which engage on the end face of the sliding sleeve 10 . As a result, the piston 20 moves the sliding sleeve 10 directly, rotates the gear element back into the starting position and at the same time tensions the plate springs 8 .

Soll nun das Werkzeug mit seinem Schaft 3 eingezogen und verspannt werden, so läßt man sich den Druck im Innenraum 19 abbauen. Dies führt dazu, daß die Tellerfedern 8 die Schiebe hülse 10 in Richtung auf das freie Ende des Spindelgehäuses 1 verschieben und dabei über die Zylinderstifte 21 auch den Kolben 20 mitnehmen. Durch das Eingreifen der Gewindegänge 14 in den Nuten 16 wird auf das Getriebeelement 16 auch eine Kraft in Umfangsrichtung ausgeübt, so daß dieses Element die Tendenz hat, sich zu verdrehen. Wie weit es sich tatsächlich verdreht, hängt von der Form der dem feststehenden Getriebe ring 13 zugewandten Stirnkante des Getriebeelements 16 ab. Die Form ist, wie im folgenden noch gezeigt werden wird, so gewählt, daß zunächst eine lineare Bewegung des Getriebe elements 16 mit der gleichen Vorschubgeschwindigkeit wie die der Schiebehülse 10 auftritt, da zunächst das Werkzeug mit seinem Schaft 3 nur eingezogen werden soll, wozu nur wenig Kraft erforderlich ist. Erst dann, wenn der Einzug erfolgt ist und eine Spannung erfolgen soll, erfolgt dann eine Drehung des Getriebeelements 16 mit einem vergleichsweise geringen axialen Vorschub, was zu einem Festziehen des Zugstangenkopfs 12 mit großer Kraft führt.If the tool is now to be retracted and clamped with its shank 3 , the pressure in the interior 19 can be reduced. This leads to the fact that the plate springs 8 move the sliding sleeve 10 in the direction of the free end of the spindle housing 1 and thereby also take the piston 20 with them via the cylinder pins 21 . The engagement of the threads 14 in the grooves 16 also exerts a force in the circumferential direction on the gear element 16 , so that this element has a tendency to twist. How far it actually turns depends on the shape of the fixed gear ring 13 facing end edge of the gear element 16 . The shape is, as will be shown in the following, chosen so that first a linear movement of the gear element 16 occurs at the same feed rate as that of the sliding sleeve 10 , since first the tool with its shaft 3 is only to be drawn in, for what only little force is required. Only when the retraction has taken place and a tension is to take place does the gear element 16 then rotate with a comparatively small axial feed, which leads to the pull rod head 12 being tightened with great force.

Diese Stellung ist in Fig. 4 dargestellt, wobei die Schiebe hülse 10 und die Zugstange 7 abgebrochen dargestellt sind, damit die Anlage der Nockenfläche 31 auf der rampenartig ausgebildeten Stirnfläche 32 des Getriebeelements 16 deut licher zu sehen ist. Die Steigung dieser Stirnfläche 32 kann im Endbereich so klein gemacht werden, daß hier unter Mit wirkung der Kraft der Tellerfedern eine Selbsthemmung auf tritt.This position is shown in Fig. 4, the sliding sleeve 10 and the tie rod 7 are shown broken off, so that the contact of the cam surface 31 on the ramp-shaped end face 32 of the gear element 16 can be seen clearly. The slope of this end face 32 can be made so small in the end region that a self-locking occurs here with the force of the plate springs.

Diese Selbsthemmung kann beim Lösen, d. h. zum Freigeben des Werkzeugs, dadurch überwunden werden, daß die Zylinderstifte 21 direkt an der Schiebehülse 10 angreifen und diese gegen die Federkraft verschieben.This self-locking can be overcome when loosening, ie for releasing the tool, in that the cylindrical pins 21 act directly on the sliding sleeve 10 and move it against the spring force.

Es ist zu sehen, daß die Kinematik der Vorwärtsbewegung von der Form der Stirnfläche 32, dem Verlauf der Gewindenut 16 und der Form des Nockens 28 abhängt. Ein Beispiel, siehe Fig. 5, wurde bereits abgehandelt. Würde man die in Fig. 5 untere Begrenzungsfläche der Kerbe vollständig axial verlaufen lassen, so würde während der Anfangsbewegung eine rein lineare Verschiebungsbewegung des Getriebeelements 16 auftre ten.It can be seen that the kinematics of the forward movement depends on the shape of the end face 32 , the course of the thread groove 16 and the shape of the cam 28 . An example, see Fig. 5, has already been dealt with. If the lower boundary surface of the notch in FIG. 5 were to run completely axially, a purely linear displacement movement of the gear element 16 would occur during the initial movement.

Fig. 6 zeigt eine Form von Vorsprung 28 und Stirnfläche 32, bei der anfangs der Vorschub des Getriebeelements 16 größer ist als der der Schiebehülse 10. FIG. 6 shows a shape of the projection 28 and the end face 32 , in which the feed of the gear element 16 is initially greater than that of the sliding sleeve 10 .

Fig. 7 zeigt verschiedene Formen der Stirnfläche 32, wobei die Form der Fig. 7a etwa der Form der Fig. 5 und die Fig. 7b etwa der Form der Fig. 6 entspricht. FIG. 7 shows different shapes of the end face 32 , the shape of FIG. 7a roughly corresponding to the shape of FIG. 5 and FIG. 7b roughly the shape of FIG. 6.

Fig. 7c zeigt eine Form, wo die in Fig. 5 zu sehende Kante abgerundet verläuft, so daß der Übergang zwischen den ver schiedenen Übersetzungsverhältnissen langsamer erfolgt. Fig. 7c shows a shape where the edge seen in Fig. 5 is rounded, so that the transition between the different ratios ver takes place more slowly.

Fig. 7d zeigt eine Form, bei der das Übersetzungsverhältnis konstant ist. Fig. 7d shows a shape in which the transmission ratio is constant.

Fig. 8a bis 8c zeigen Formen der Stirnfläche 32, die von einer Radialebene abweicht. In Fig. 8a ist die Stirnfläche als V-Nut ausgebildet und in Fig. 8b als Rundnut. Entspre chend würde das Gegenelement 13 aussehen. Bei Fig. 8c ist die Stirnfläche Teil eines Kegelmantels. Figs. 8a to 8c show shapes of the end face 32 of which deviates from a radial plane. In Fig. 8a, the end face is designed as a V-groove and in Fig. 8b as a round groove. Accordingly the counter element would look like. 13 In Fig. 8c, the end face is part of a taper envelope.

Fig. 9 zeigt eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung bei einer weiteren Ausführungsform. Ähnliche Teile der Einrich tung sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und ihre Beschreibung wird nicht mehr wiederholt. FIG. 9 shows a representation corresponding to FIG. 1 in a further embodiment. Similar parts of the Einrich device are given the same reference numerals and their description will not be repeated.

Das Getriebe 11 enthält einen sich an einer Schulter des Spindelgehäuses 1 abstützenden ortsfesten Getriebering 13, an dem mit Hilfe einer Kugelführung eine Schiebehülse 10 axial verschiebbar, aber unverdrehbar geführt ist. Die Schiebehülse 10 greift mit kurzen Gewindeansätzen 14 in entsprechende Gewindenuten 15 des verdrehbaren Getriebeelements 16 ein.The gear 11 contains a stationary gear ring 13 which is supported on a shoulder of the spindle housing 1 and on which a sliding sleeve 10 is axially displaceable but non-rotatably guided by means of a ball guide. The sliding sleeve 10 engages with corresponding threaded grooves 15 of the rotatable gear element 16 with short thread attachments 14 .

Während bei der Ausführungsform nach Fig. 1 als Betätigungs element zum Verschieben der Schiebehülse 10 ein Tellerfeder paket diente, weist bei der Ausführungsform nach Fig. 9 die Schiebehülse 10 mindestens einen stiftartigen Fortsatz 35 auf, der fest mit der Schiebehülse 10 verbunden, beispiels weise angeschweißt ist. Dieser Fortsatz greift, ähnlich wie der Zylinderstift 21 in Fig. 2, durch Öffnungen in dem Kopf 12 der Zugstange 7 hindurch. Er greift aber ebenfalls durch eine axiale Öffnung in einem Kolben 36 hindurch, der in dem Innenraum des Spindelgehäuses 1 abgedichtet verschiebbar geführt ist. Der Fortsatz 35 ist an beiden Stirnseiten des Kolbens 36 axial gesichert, so daß er der Bewegung des Kolbens 36 in beiden Richtungen folgt.While in the embodiment according to FIG. 1 a plate spring was used as an actuating element for moving the sliding sleeve 10 , in the embodiment according to FIG. 9 the sliding sleeve 10 has at least one pin-like extension 35 which is firmly connected to the sliding sleeve 10 , for example welded on is. Similar to the cylindrical pin 21 in FIG. 2, this extension extends through openings in the head 12 of the pull rod 7 . However, it also extends through an axial opening in a piston 36 , which is guided so as to be displaceable and sealed in the interior of the spindle housing 1 . The extension 35 is axially secured on both ends of the piston 36 so that it follows the movement of the piston 36 in both directions.

Auf beiden Stirnseiten des Kolbens 36 ist je ein Druckraum 37, 38 gebildet. In den auf der oberen Seite des Kolbens 36 gebildeten Druckraum 37 führt eine Druckleitung 39. Eine zweite Druckleitung 40 erstreckt sich abgedichtet durch den Verschlußstopfen 41 und den Kolben 36.A pressure chamber 37 , 38 is formed on each of the two end faces of the piston 36 . A pressure line 39 leads into the pressure space 37 formed on the upper side of the piston 36 . A second pressure line 40 extends in a sealed manner through the plug 41 and the piston 36 .

Die Funktionsweise der Ausführungsform nach Fig. 9 ist die folgende. Zum Lösen des Werkzeugs aus der in Fig. 9 darge stellten Stellung wird über die Druckleitung 40 Druck in den Druckraum 38 gegeben. Dadurch bewegt sich der Kolben 36 von der Zugstange 37 weg und zieht dabei über den Fortsatz 35 die Schiebehülse 10 nach oben. Dies führt durch Eingriff des Gewindegangs 14 in die Gewindenut 15 zu einer Verdrehung des verdrehbaren Getriebeteils 16 und zu einem Abgleiten der zwischen diesem Teil 16 und dem festen Getriebeteil 13 vorhandenen Rampe, so daß die an der Unterseite des Zugstan genkopfs 12 anliegende Stirnfläche des verdrehbaren Getriebe teils 16 sich dem eingespannten Werkzeug nähert. Die Rampen des einen Getriebeteils können in die Aussparungen des Gegenstücks eingeschoben werden. Die Arretierung ist jetzt gelöst. Wenn der Kolben an dem Verschlußstopfen 1 anliegt und somit eine Weiterverschiebung nicht mehr möglich ist, führt eine Erhöhung des Drucks in dem Druckraum 38 zu einem Ein wirken auf die Oberseite des Zugstangenkopfes 12, so daß diese nun zur Freigabe des Werkzeugs in Fig. 9 nach unten bewegt wird.The operation of the embodiment of Fig. 9 is as follows. To release the tool from the position shown in Fig. 9 Darge position 40 pressure is given in the pressure chamber 38 . As a result, the piston 36 moves away from the pull rod 37 and pulls the sliding sleeve 10 upward over the extension 35 . This leads by engagement of the thread 14 in the threaded groove 15 to a rotation of the rotatable gear part 16 and to a sliding of the existing between this part 16 and the fixed gear part 13 ramp, so that the end face of the turntable genkopfs 12 on the underside of the Zugstan partly 16 approaches the clamped tool. The ramps of one gear part can be pushed into the recesses of the counterpart. The lock is now released. If the piston rests on the sealing plug 1 and thus a further displacement is no longer possible, an increase in the pressure in the pressure chamber 38 leads to an effect on the top of the tie rod head 12 , so that it now releases the tool in FIG. 9 is moved down.

Zum Spannen des Werkzeugs wird über die Druckleitung 39 Druck in den Druckraum 37 eingegeben, was zu einem Verschieben der Schiebehülse 10 in umgekehrter Richtung und zu einer Ver drehung des verdrehbaren Getriebeteils 16 in umgekehrter Richtung führt. Die Getriebeteile müssen dabei über den gesamten Hub eine Kraftübersetzung aufweisen, um die gegen die Betätigungskraft wirkende Spannkraft wirksam werden zu lassen.To clamp the tool 39 pressure is entered into the pressure chamber 37 via the pressure line, which leads to a displacement of the sliding sleeve 10 in the reverse direction and to a rotation of the rotatable gear part 16 in the reverse direction. The gear parts must have a force transmission over the entire stroke in order to allow the clamping force acting against the actuating force to take effect.

Bei der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform ist zwischen dem Kolben 36 und dem Zugstangenkopf 12 eine Druckfeder 42 angeordnet, die während des Bearbeitungsvorgangs dafür sorgt, daß eine Restkraft dazu dient, das Ausgleiten des zur Arre tierung dienenden verdrehbaren Getriebeteils 16 bei Vibration zu verhindern.In the embodiment shown in Fig. 10, a compression spring 42 is arranged between the piston 36 and the tie rod head 12 , which ensures during the machining process that a residual force is used to prevent the sliding of the rotatable gear part 16 serving for locking purposes in the event of vibration.

Die Beaufschlagung der Hydraulikräume 37 und 38 erfolgt bei der Ausführungsform der Fig. 10 genau umgekehrt wie bei der Ausführungsform nach Fig. 9.The hydraulic chambers 37 and 38 are acted upon in the embodiment of FIG. 10 in exactly the opposite manner to the embodiment in FIG. 9.

Fig. 11 zeigt eine gegenüber den Ausführungsformen nach Fig. 9 und 10 abgeänderte weitere Ausführungsform, bei der ein durch den Zugstangenkopf 12 hindurchgeführter Fortsatz 35 mit einem zusammen mit dem Spindelgehäuse 1 rotierenden Scheiben element 43 verbunden ist. Eine Bewegung des Scheibenelements 43 führt über den Fortsatz 35 zu einer Verschiebung der Schiebehülse 10 in der gleichen Weise, wie dies bei der Ausführungsform nach Fig. 9 und 10 mit Hilfe des Kolbens 36 erfolgte. Die axiale Bewegung des mitrotierenden Scheibenele ments 43 erfolgt jedoch mit Hilfe einer Stange 44, die mit ihrem Kopf 45 mit Hilfe eines Gleit- oder Wälzlagers in dem Scheibenelement 43 gelagert ist. Die Stange 44 rotiert selbst nicht mit, was aufgrund des Wälzlagers möglich ist. Auf diese Weise kann ein außerhalb der Spindel angeordnetes stationäres Betätigungsmittel verwendet werden. Fig. 11 shows a modified compared to the embodiments of FIGS. 9 and 10, another embodiment in which an extension 35 passed through the tie rod head 12 is connected to a rotating together with the spindle housing 1 disc element 43 . A movement of the disc element 43 leads via the extension 35 to a displacement of the sliding sleeve 10 in the same way as was done with the aid of the piston 36 in the embodiment according to FIGS. 9 and 10. However, the axial movement of the co-rotating Scheib Enele ment 43 is carried out by means of a rod 44, which is supported with its head 45 by means of a sliding or rolling bearing in the disc member 43rd The rod 44 itself does not rotate, which is possible due to the roller bearing. In this way, a stationary actuating means arranged outside the spindle can be used.

Der Vorteil der Ausführungsform nach Fig. 9 und 10 besteht darin, daß keine der Ausstoßkraft entgegenwirkende Federkraft vorhanden sein muß und daß eine nur geringe Einbaulänge vorhanden sein muß, so daß die Lösung auch bei kleinen Spindeln einsetzbar ist. Die Spannkraft besitzt eine gute Wiederholgenauigkeit und ist automatisch veränderbar. Die Lösung ist für eine direkte Betätigung mit Druckluft ge eignet.The advantage of the embodiment according to FIGS. 9 and 10 is that no spring force counteracting the ejection force has to be present and that only a small installation length has to be present, so that the solution can also be used with small spindles. The clamping force has good repeatability and can be changed automatically. The solution is suitable for direct actuation with compressed air.

Der Vorteil der Ausführungsform nach Fig. 11 besteht darin, daß keine Abstützung gegen die Spindel auftritt, da nur geringe Kräfte von seiten der Kolbenstange wirken. Diese Ausführungsform besitzt eine hohe Betriebssicherheit und ist wenig störanfällig. Auch sie ermöglicht sehr kurze Einbaulän gen.The advantage of the embodiment according to FIG. 11 is that there is no support against the spindle, since only small forces act on the part of the piston rod. This embodiment has a high level of operational reliability and is less prone to failure. It also enables very short installation lengths.

Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Schiebehülse 46 so angeordnet ist, daß sie beide Getriebeelemente von außen umgibt. Während bei den übrigen Ausführungsformen das verdrehbare Getriebeelement am Zugstangenkopf 12 angreift, ist bei dieser Ausführungsform die Anordnung umgekehrt, so daß ein feststehendes Getriebeelement 47 an der Unterseite des Zugstangenkopfs 12 angreift, wobei die Verhinderung der Drehung durch eine Kugelführung 18 zwischen der Schiebehülse 46 und dem Getriebeelement 47 gegeben ist. Der Gewindegang 14 greift von der Außenseite in eine Gewindenut 15 des verdreh baren Getriebeteils 48 ein. Zur Lagerung ist zwischen dem verdrehbaren Getriebeelement 48 und einer Schulter des Spindelgehäuses eine Druckfeder vorgesehen, die beim Aus einanderfahren der Getriebteile verhindern soll, daß sich das am Axiallager abstützende Getriebeteil axial bewegt und so die Funktion behindert. Fig. 12 shows an embodiment in which the sliding sleeve 46 is arranged so that it surrounds both gear elements from the outside. While in the other embodiments the rotatable gear element engages the tie rod head 12 , the arrangement is reversed in this embodiment, so that a fixed gear element 47 engages on the underside of the tie rod head 12 , the prevention of rotation by a ball guide 18 between the sliding sleeve 46 and the Gear element 47 is given. The thread 14 engages from the outside in a threaded groove 15 of the twistable gear part 48 . For storage, a compression spring is provided between the rotatable gear element 48 and a shoulder of the spindle housing, which is intended to prevent the gear parts from moving against each other when the gear part supporting the axial bearing moves axially and thus impairs the function.

Die Druckfeder 50 zwischen Schiebehülse 46 und Zugstangenkopf 12 dient lediglich der verstärkten Arretierung der Zugstange 7 über den Getriebekeil 48.The compression spring 50 between the sliding sleeve 46 and the tie rod head 12 only serves to intensify the locking of the tie rod 7 via the gear wedge 48 .

Fig. 13 und 14 zeigen Beispiele, wie zur Bewegung eines in Fig. 13 angedeuteten Zugstangenkopfes 12 in zwei entgegen gesetzte Richtungen, nämlich einmal zum Spannen und einmal zum Lösen, zwei in Gegenrichtung wirkende Getriebe vorhanden sein können. In Fig. 13 dienen zur Bewegung des Zugstan genkopfes 12 in Spannrichtung und in Löserichtung zwei Getriebe, die jeweils aus zwei Getriebeelementen mit Rampen form der einander zugewandten Stirnkanten ausgebildet sind. FIGS. 13 and 14 show examples of how to move a direction indicated in Fig. 13 crosshead 12 in two opposite directions, namely one for clamping and for releasing once, two acting in the opposite direction of the transmission can be present. In Fig. 13 serve to move the Zugstan genkopfes 12 in the tensioning direction and in the release direction two gears, which are each formed from two gear elements with ramps shape of the facing end edges.

Die Anordnung der Fig. 13 und die der Fig. 14 sind gerade umgekehrt.The arrangement of FIG. 13 and that of FIG. 14 are just reversed.

Ein Getriebe nach der Erfindung kann auch dann Anwendung finden, wenn die beiden miteinander zusammenwirkenden Getrie beelemente ausschließlich dazu dienen sollen, eine Arretie rung des Zugstangenkopfs 12 zu bewirken, selbst also keinen axialen Vorschub erzeugen. In diesem Fall würde die Rampen form flacher gestaltet werden.A transmission according to the invention can also be used when the two interacting gear elements are intended exclusively to serve to effect a locking of the tie rod head 12 , so that they themselves do not produce an axial feed. In this case, the ramps would be made flatter in shape.

Claims

1. Clamping and releasing device for shaft tools, with

1.1 a pull rod ( 7 ) for direct or indirect attack on the shank tool ( 3 ),
1.2 an actuating means for actuating the pull rod ( 7 ),
1.3 a transmission ( 11 ) that
- 1.3.1 is inserted between the actuating means and the pull rod ( 7 ),
- 1.3.2 the tie rod ( 7 ) moved from a release position to a locked position, and
- 1.3.3 has at least one movable gear element ( 16 ) which
- 1.3.4 arranged concentrically to the tie rod ( 7 ) and
- 1.3.5 for axial attack on the pull rod ( 7 ) around the axis of the pull rod ( 7 ) is rotatable.

2. Device according to claim 1, wherein the rotatable gear beelement ( 16 ) is arranged axially displaceable.

3. Device according to claim 1 or 2, in which the actuator axially acting.

4. Device according to one of the preceding claims, at which acts on the actuating means in the circumferential direction.

5. Device according to one of the preceding claims, wherein the transmission has a changing transmission ratio over the movement path of the tie rod ( 7 ).

6. Device according to one of the preceding claims, with one that at least partially bridges the transmission Unlocking member.

7. Device according to claim 6, wherein the unlocking member is used for torque transmission between the tie rod ( 7 ) and transmission.

8. Device according to one of the preceding claims, wherein the gear ( 11 ) is designed such that it acts self-locking in the end region of the clamping movement.

9. Device according to one of the preceding claims, in which a gear element ( 16 ) engages on a widened head ( 12 ) of the pull rod.

10. Device according to one of the preceding claims, wherein the gear ( 11 ) has an axially displaceable pressure element ( 10 ) acted upon by the actuating means, which is connected to the rotatable gear element ( 16 ) in a geared manner.

11. The device according to claim 10, wherein the pressure element ( 10 ) is guided non-rotatably.

12. The device according to claim 11, wherein the pressure element ( 10 ) is guided non-rotatably by axial grooves.

13. Device according to one of claims 10 to 12, wherein the pressure element is designed as a sliding sleeve ( 10 ).

14. The device according to claim 13, wherein the sliding sleeve ( 10 ) through the rotatable gear element ( 16 ) through.

15. The device according to claim 13, wherein the sliding sleeve ( 10 ) surrounds the rotatable element ( 16 ) on the outside.

16. The device according to claim 13 or 15, wherein the sliding sleeve ( 10 ) surrounds the fixed gear element outside.

17. Device according to one of claims 10 to 15, wherein the connection between the pressure element and the ver rotatable gear element ( 16 ) has a steep thread.

18. Device according to one of claims 10 to 17, wherein the connection between the pressure element and the ver rotatable gear element ( 16 ) has a ball drive.

19. Device according to one of the preceding claims, in which an end face ( 32 ) of the rotatable gear part ( 16 ) is designed as an obliquely extending ramp which shifts relative to a sliding curve or a ramp of a counter element ( 13 ).

20. The device according to claim 19, in which between the end face ( 32 ) of the rotatable gear element ( 16 ) and the counter element ( 13 ) follows an at least partially flat system.

21. Device according to claim 19 or 20, in which a slide bearing and / or a roller bearing is provided between the end face ( 32 ) of the rotatable gear element ( 16 ) and the counter element ( 13 ).

22. Device according to one of the preceding claims, in which a sliding guide, a sliding bearing, a roller bearing or the like is provided between the rotatable gear element ( 16 ) and the tie rod head ( 12 ) and / or the spindle housing ( 1 ).

23. Device according to one of the preceding claims, in which the pull rod ( 7 ), in particular in the region of its head ( 12 ), is secured against rotation.

24. Device according to one of the preceding claims, wherein the actuating means comprises a plate spring assembly ( 8 ).

25. Device according to one of the preceding claims, in which the actuating means is a hydraulic cylinder and / or has a pneumatic cylinder.

26. Device according to one of the preceding claims, wherein the actuating element is preferably arranged stationary outside the spindle ( 1 ).

27. The device of claim 26, wherein the connection between the actuator and the gearbox via a Rolling bearing takes place.

28. The device of claim 26, wherein the connection between the actuator and the gearbox only in The spindle comes to a standstill via a coupling.

29. The device according to claim 28, wherein the actuation medium on the spindle during the coupled state supports the housing.

30. Device according to one of the preceding claims, at the actuator has a rotary drive having.

31. Device according to one of the preceding. Claims at several to move the pull rod in the tensioning direction Gears are provided.

32. Device according to one of the preceding claims, the one for moving the pull rod in both directions an opposite gear is provided.

33. Device according to claim 32, wherein the two in opposite direction gearing acting through a common element be operated.

34. Device according to one of the preceding claims, with an axially acting Federele arranged in the transmission ment.

35. Device according to one of claims 30 to 34, in which the movable gear part without axial displacement Locking the tie rod is used with the help of a other facility is moved.