DE8414528U1

DE8414528U1 - Hydraulic clamping element with unbalance compensation

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Publication number: DE8414528U1
Application number: DE8414528U
Authority: DE
Original assignee: KOENIG MANFRED 6980 WERTHEIM DE
Current assignee: KOENIG MANFRED 6980 WERTHEIM DE
Publication date: 1984-09-13

Description

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Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt Wuppertal ■ MünchenAuthorized representative at the European Patent Office Wuppertal ■ Munich European Patent AttorneysEuropean patent attorneys

Il/mj/4022Il / mj / 4022

Manfred König, Bestenheiderhohenweg 11, 6980 Wertheim 2Manfred König, Besteheiderhohenweg 11, 6980 Wertheim 2

Hydraulisches Spannelement mit UnwuchtausgleichHydraulic clamping element with unbalance compensation

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Spannelement zum zentrischen Spannen rotierender Teile wie Werkstücke oder Werkzeuge, mit wenigstens einer hydraulisch dehnbaren Spannbüchse sowie mit einem Hydrauliksystem, dessen Hydraulikmedium von Hand oder maschinell unter Druck setzbar ist.The invention relates to a hydraulic clamping element for the central clamping of rotating parts such as workpieces or tools, with at least one hydraulically expandable clamping sleeve and with a hydraulic system, its hydraulic medium can be pressurized by hand or by machine.

Hydraulische Spannelemente der genannten Gattung werden im Maschinenbau vielfach eingesetzt, wobei sie in der überwiegenden Zahl der Einsatzfälle zur Herstellung von kraftschlüssigen Verbindungen zwischen beispielsweise Arbeitsspindeln von Werkzeugmaschinen und Werkzeugen bzw. Werkstücken dienen.Hydraulic clamping elements of the type mentioned are widely used in mechanical engineering, and they are in the predominant number of applications for the production of non-positive connections between, for example Work spindles of machine tools and tools or workpieces are used.

Sie sind zu diesem Zweck mit elastisch verformbaren Spannbüchsen ausgerüstet, die durch DruckbeaufschlagungFor this purpose, they are equipped with elastically deformable clamping sleeves that are pressurized

Schlossbteiche 20 - Postfach 130113 B-560O Wuppertal 1 -. > · · · Patentanwalt Dr.-lng. Dipl.-lng. A. SoIf (München)Schlossbteiche 20 - P.O. Box 130113 B-560O Wuppertal 1 -. > · · · Patent attorney Dr.-lng. Dipl.-lng. A. SoIf (Munich) Telefon (020Z) 445096/451226-Teleta»T02Q2) 453236. ... · Patentanwalt Dipl.-lng. Chr. Zapf (Wuppertal)Telephone (020Z) 445096/451226-Teleta »T02Q2) 453236. ... · Patent attorney Dipl.-lng. Chr. Zapf (Wuppertal) Telex· 8591273soza : : '".' ! "" · · Patentanwalt Dr.-lng. Dipt.-lng. W. Hasse (München)/(1982)Telex · 8591273soza:: '".' ! "" · · Patent attorney Dr.-lng. Dipt.-lng. W. Hasse (Munich) / (1982)

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eines Hydraulikmediums ein gleichmäßig kreisförmiges Ausweiten und somit ein Spannen genau mittig zur Drehache ermöglichen. Die aus dem Hydrauliksystem resultierende große Spannkraft ermöglicht selbst bei relativ kleinen Spanndurchmessern ein absolut sicheres Spannen sowie die übertragung hoher Drehmomente.a hydraulic medium a uniform circular expansion and thus a clamping exactly in the middle of the turning point enable. The large clamping force resulting from the hydraulic system enables even relatively small ones Clamping diameters an absolutely safe clamping as well as the transmission of high torques.

Da die Spannbüchse ein geschlossener rotationssymmetrischer Körper ist, wird sie im elastischen Bereich gedehnt, wobei ein Spannhub in der Größenordnung von ca. 0,3% des Spanndurchmessers erzielbar ist.Since the clamping sleeve is a closed, rotationally symmetrical body, it is in the elastic range stretched, whereby a clamping stroke in the order of magnitude of approx. 0.3% of the clamping diameter can be achieved.

Durch einen Spannkolben, der von Hand oder über eine Spanneinrichtung einer Maschine betätigt wird, wird das Hydraulik-Medium unter Druck gesetzt. Die bekannten Spannelemente besitzen eine hohe Rundlaufgenauigkeit, abhängig vom jeweils vorgegebenen Spanndurchmesser, die üblicherweise im Bereich von ca. 2 um liegt.By means of a clamping piston, which is actuated by hand or via a clamping device of a machine the hydraulic medium is put under pressure. The known clamping elements have a high concentricity, depending on the specified clamping diameter, which is usually in the range of approx. 2 μm.

Dennoch kann es durch radiale Formfehler oder radiale Anordnungsfehler, die nicht den Spannelementen zuzuschreiben sind, zum Achsversatz zwischen der Rotationsachse des Spannelementes und der Achse des gespannten Teiles kommen. Dies kann beispielsweise geschehen, wenn - wie in der Praxis üblich - ein hydraulisches Spannelement in eine Maschinenspindel eingesetzt wird, wobei selbst bei großer Sorgfalt die gewünschte Rundlaufgenauigkeit zwischen der Arbeitsspindel und dem eingespannten Teil nicht oder nur mit sehr hohem Arbeitsaufwand erreicht wird.Nevertheless, it can be due to radial defects in shape or radial misalignment that cannot be ascribed to the clamping elements are to offset the axis between the axis of rotation of the clamping element and the axis of the clamped part come. This can happen, for example, if - as is usual in practice - a hydraulic clamping element is inserted into a machine spindle, with the desired concentricity even with great care between the work spindle and the clamped part not or only with a great deal of work is achieved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydrau-The invention is based on the object of a hydraulic

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lisches Spanneloment zum zentrischen Spannen rotierender Teile der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, durch welches in unkomplizierter und reproduzierbarer Weise ohne größeren Arbeitsaufwand ein radialer Achsversatz zwischen der Rotationsachse des Spannelementes und der Achse des gespannten Teiles ausgeglichen werden kann.lical clamping torque for centric clamping of rotating To make parts of the type mentioned available, through which in an uncomplicated and reproducible Way, a radial offset between the axis of rotation of the Clamping element and the axis of the clamped part can be compensated.

Die Lösung der Aufgabe gelingt bei einem hydraulischen Spannelement zum zentrischen Spannen rotierender Teile der eingangs genannten Art dadurch, daß es eine Exzenter-Einrichtung zum justierbaren Ausgleich eines Achsversatzes zwischen einer Rotationsachse und der Achse des eingespannten Teils aufweist.The problem is solved with a hydraulic clamping element for the central clamping of rotating parts of the type mentioned in that it has an eccentric device for the adjustable compensation of an axial offset having between an axis of rotation and the axis of the clamped part.

Mit Vorteil gelingt mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Spannelementes eine Zentrierung des gespannten Werkstückes oder Werkzeuges zum schlagfreien Lauf um seine Mittelachse auch in Fällen, in denen das hydraulische Spannelement selbst nicht absolut zentrisch beispielsweise mit einer Werkzeugmaschinenspindel umläuft, und sich dadurch ein Achsversatz zwischen der Rotationsachse des hydraulischen Spannelementes und des eingespannten Teiles ergibt.Advantageously, the embodiment according to the invention succeeds of the clamping element a centering of the clamped workpiece or tool for impact-free Run around its central axis even in cases where the hydraulic clamping element itself is not absolute centrically revolves, for example with a machine tool spindle, and thereby an axial offset between the axis of rotation of the hydraulic clamping element and the clamped part results.

Eine Ausgestaltung sieht vor, daß das Spannelement einen Grundschaft mit einer zylindrischen Bohrung aufweist, in der ein Grundspannelement mit einer zylindrischen Aufnahmebohrung für das zu spannende Teil angeordnet ist, und daß jeweils die Mittelachse des Grundschaftes und die Mittelachse der darin befindlichenOne embodiment provides that the clamping element has a base shaft with a cylindrical bore has, in which a basic clamping element with a cylindrical receiving bore for the part to be clamped is arranged, and that in each case the central axis of the base shaft and the central axis of the one located therein

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Bohrung sowie die Mittelachse des Grundspannelementes und die Mittelachse der darin befindlichen Aufnahmebohrung im Abstand zueinander parallel versetzt sind.Bore and the central axis of the basic clamping element and the central axis of the receiving bore located therein are offset parallel to each other at a distance.

Vorzugsweise sind die Achspaare jeweils um den gleichen Abstandsbetrag parallel versetzt.The pairs of axles are preferably each offset in parallel by the same amount of distance.

Auf diese Weise ergibt sich sehr vorteilhaft und mit relativ einfachen Mitteln ein kinematisches Doppelexzenter-Ausgleichssystem, bei dem der parallele Achsversatz durch ein Verdrehen von Grundschaft und Grundspannelement gegeneinander vom doppelten Abstandsbetrag bis auf Null veränderlich eingestellt werden kann. Wem: nämlich diese beiden Körper so zueinander eingestellt sind, üaß die Exzentrizität der zylindrischen Bohrung im Grurdschaft und die Exzentrizität der Aufnahmebohrung im Grundspannelement in gleiche Richtung weisen, summieren sich die Beträge der Exzentrizitäten zum doppelten Abstandsbetrag, während bei einer relativen Verschwenkung der beiden Körper zueinander um 180° die Beträge der Exzentrizität beider Bohrungen sich gegenseitig auf Null aufheben. Dazwischenliegend kann durch relatives Verdrehen der beiden Körper und des eingespannten Teils ineinander bzw. zueinander jeder Abstandsbetrag zwischen der Mittelachse des Grundschafts und der Mittelachse der Aufnahmebohrung des Grundspannelementes eingestellt werden.In this way, a kinematic double eccentric compensation system results, very advantageously and with relatively simple means, in which the parallel axis offset can be set variably from twice the distance to zero by rotating the base shaft and base clamping element against each other. To: namely, these two bodies are adjusted to each other, the eccentricity of the cylindrical bore in the Grurdschaft and the eccentricity of the receiving bore in the base clamping element in the same direction üaß point, the amounts of eccentricity at twice the distance amount sum, while each other at a relative pivoting of the two body by 180 ° the amounts of the eccentricity of both holes cancel each other out to zero. In between, any amount of distance between the central axis of the base shaft and the central axis of the receiving bore of the base clamping element can be set by rotating the two bodies and the clamped part relative to one another.

Eine Ausgestaltung sieht vor, daß der Abstand je zweier gegeneinander versetzter Achsei zwischen 0,1 mm undOne embodiment provides that the distance between two mutually offset axes between 0.1 mm and

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0,01 mm, vorzugsweise 0,05 mm beträgt.0.01 mm, preferably 0.05 mm.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemä&en Spannelementes sind in den Unteransprüchen 5-16 angegeben.Further advantageous embodiments of the invention Clamping element are specified in the subclaims 5-16.

Die Erfindung wird in Zeichnungen in einer bevorzugten Ausführungsform gezeigt, wobei aus den Zeichnungen weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung entnehmbar sind.The invention is shown in drawings in a preferred Embodiment shown, further advantageous details of the invention can be taken from the drawings are.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein Spanne leir.ant mit einer Einrichtung zum justierbaren Ausgleich eines AchsverFig. 1 a span leir.ant with a device for adjustable compensation of an axle adjustment

satzes, eingesetzt in eine Spindel einer Werkzeugmaschine, im Schnitt,set, inserted into a spindle of a machine tool, in section,

Fig. 2 einen Schnitt durch das einen Teil des Spannelementes bildende Grundspannelement,2 shows a section through the basic tensioning element forming part of the tensioning element,

entlang der Schnittebene II-II in B¹Ig. 1,along the section plane II-II in B ¹ Ig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch das Grundspannelement,3 shows a section through the basic tensioning element,

entlang einer Schnittebene III-III in Fig.l, 25along a section plane III-III in Fig.l, 25th

Fig. 4 eine Ansicht eines Spannelementes,4 shows a view of a tensioning element,

Fig. 5 eine rein schematische und hinsichtlich der Exzentrizität vergröberte Darstellung der miteinander zusammenwirkenden TeileFIG. 5 shows a purely schematic representation which is coarsened with regard to the eccentricity of the interacting parts

des Spannelementes, im Schnitt, entlang einer Schnittebene V-V in Fig. 1,of the clamping element, in section, along a section plane V-V in Fig. 1,

Fig. 5a bis 5d eine schematische Darstellung der5a to 5d show a schematic representation of the

miteinander zusammenwirkenden exzentrischen Teile des Spannelementes in verschiedenen Stellungen, ebenfalls im Schnitt.interacting eccentric Parts of the clamping element in different positions, also in section.

Das hydraulische Spannelement 6 gemäß Fig. 1 weist einen Grundschaft 1 mit einer zylindrischen Bohrung 2 auf. Der Grundschaft 1 ist ein exakt rotationssymmetrisch ausgebildeter Körper mit der Mittelachse m-m.The hydraulic clamping element 6 according to FIG. 1 has a base shaft 1 with a cylindrical bore 2 on. The base shaft 1 is an exactly rotationally symmetrical body with the central axis m-m.

Die zylindrische Bohrung 2 des Grundschaftes 1 ist gegenüber der Mittelachse m-m um den Betrag £ (m-y) parallel versetzt (Fig. 5). In dor zylindrischen Bohrung 2 ist ein Grundspannelement 3 eingepaßt» das seinerseits eine zylindrische Aufnahmebohrung 4 für das zu spannende Teil 5 aufweist. Das Grundspannelement 3 ist ein in sich rotationssymmetrischer Körper mit der Mittelachse y-y. Diese Mittelachse entspricht gleichzeitig der Mittelachse der zylindrischer Bohrung ?. Daher haben beide Mittelachsen, da sie identisch sind, die gleiche Bezeichnung. Die zylindrische Aufnahmebohrung 4 weist die Mittelachse z-z auf. Diese ist gegenüber der Mittelachse y-y des Grundspannelementes 3 um den Betrag ^ (y-z) parallel versetzt, wie dies aus den Prinzipdarstellungen der Fig. 5 bis 5d ersichtlich ist. Dadurch ergibt sich zwischen der Mittelachse m-m des Grundschaftes 1 und der Mittelachse z-z der Aufnahmebohrung 4 im Falle gleichgerichteter Exzentrizitätsstellung gemäß Fig. 5 bzw. Fig.5a ein Gesamtbetrag des Achsversatzes zwischen dem Spannelement 6 und dem gespannten Teil 5 von Δ (m-z).The cylindrical bore 2 of the base shaft 1 is opposite the central axis m-m by the amount £ (m-y) offset in parallel (Fig. 5). In the cylindrical bore 2 a basic clamping element 3 is fitted » which in turn has a cylindrical receiving bore 4 for the part 5 to be clamped. The basic clamping element 3 is a rotationally symmetrical body with the central axis y-y. This central axis at the same time corresponds to the central axis of the cylindrical bore?. Hence, both have central axes as they are identical, the same name. The cylindrical receiving bore 4 has the central axis z-z. This is offset parallel to the central axis y-y of the basic clamping element 3 by the amount ^ (y-z), as can be seen from the schematic diagrams in FIGS. 5 to 5d. This results in between the central axis m-m of the base shaft 1 and the central axis z-z of the receiving hole 4 in the case of the same direction Eccentricity position according to FIG. 5 or FIG. 5a, a total amount of the axial offset between the clamping element 6 and the tensioned part 5 of Δ (m-z).

• · t• · t

M «ΜM «Μ

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Damit ergibt sich der größte außermittige Differenzbetrag zwischen der Rotationsachse m-m des Spannelementes und des eingespannten Teiles 5 mit dessen Mittelachse z-z. Dadurch, daß die Beträge des Achsversatzes, nämlich Λ (m-y) und A (y-z) gleich sind, geht der Betrag von 4 (m-z) bei Drehung des Grundspannelementes 3 in Richtung des Pfeiles 18 nach einer Drehung um 180°, entsprechend der in Fig. 5c gezeigten Stellung, gegen Null zurück. Denn in dieser Stellung fallen die Achsen m~m und z-z zusammen. In der praktischen Ausführung beträgt die in den Fig. 5 bis 5d rein schematisch vergröbert dargestellte Exzentrizität zwischen 0,1 und 0,01, vorzugsweise 0,05 mm.This results in the largest eccentric difference between the axis of rotation mm of the clamping element and the clamped part 5 with its central axis zz.Because the amounts of the axial offset, namely Λ (my) and A (yz), are equal, the amount goes from 4 ( mz) when the basic clamping element 3 is rotated in the direction of arrow 18 after a rotation through 180 °, corresponding to the position shown in FIG. 5c, back towards zero. Because in this position the axes m ~ m and zz coincide. In the practical embodiment, the eccentricity shown purely schematically coarsened in FIGS. 5 to 5d is between 0.1 and 0.01, preferably 0.05 mm.

in Fig. 1 bedeutet die Achse x-x die Rotationsachse des in die Spindel 19 eingesetzten Grundschaftes 1. Der Achsversatz Λ (x-m) ergibt sich aus Ungenauigkeiten im Bereich der Werkzeugmaschine bzw. des Spannzuges und des zu spannenden Teils. Es kann sich dabei entweder z.B. um radiale Formfehler, sogenannte Kreisformfehler oder Spannfehler handeln. Bei exakt rotationssymmetrischer Ausführung eines hydraulischen »Spannelementes mit mittelachsgenauer Spannung des zu bearbeitenden Teiles 5 würde sich daher ein "Schlagen" zwischen der Mittelachse z-z des Teiles 5 und der Rotationsachse x-x ergeben und zwangsläufig zu einer Bearbeitungsungenauigkeit führen. Dabei würde beispielsweise eine einmal in ihrer Richtung umgespannte, beidseitig mit exakter Bearbeitung gefertigte Welle oder Spindel zwei exzentrisch gegeneinander versetzte Rundlaufteile aufweisen. Hierdurch würde Ausschuß produziert.In Fig. 1, the axis xx denotes the axis of rotation of the base shaft 1 inserted into the spindle 19. The axial offset Λ (xm) results from inaccuracies in the area of the machine tool or the tensioning pull and the part to be tensioned. This can either be a question of radial shape errors, so-called circular shape errors, or clamping errors, for example. In the case of an exactly rotationally symmetrical design of a hydraulic »clamping element with center-axis clamping of the part 5 to be machined," slapping "would result between the central axis zz of the part 5 and the axis of rotation xx and inevitably lead to machining inaccuracy. In this case, for example, a shaft or spindle which has been spanned once in its direction and is manufactured with precise machining on both sides would have two concentric parts offset eccentrically with respect to one another. This would produce rejects.

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Dadurch, daß das Spannelement 6 entsprechend der Erfindung eine Einrichtung zum Ausgleich von Achsversatz ^ (x-m) besitzt, wird dieser Fehler behoben. In Fig. 1 ist dargestellt, wie dieser Achsversatz durch einen Achsversatz ^ (m-z) mit gleichem Exzentrizifcätsbetrag ausgeglichen ist. Hierbei kommt es zum Zusammenfallen der Rotationsachse x-x und der Rotationsachse z-z des bearbeiteten Teiles 5.In that the clamping element 6 according to the invention has a device to compensate for axial misalignment ^ (x-m), this error is corrected. In Fig. 1 it is shown how this offset is compensated by an offset ^ (m-z) with the same amount of eccentricity is. Here, the axis of rotation x-x and the axis of rotation z-z of the machined coincide Part 5.

Wie Fig. 1 weiter zeigt, ist das Grundspannelement 3 in der Aufnahmebohrung 2 des Grundschaftes 1 drehbar eingesetzt und nach Einstellen einer vorgesehenen Relativstellung durch einen Arretierungsstift 21, der in die Arretierungsbohrung 22 des Grundschaftes 1 einrastet, gegen Verdrehung gesichert. Weiterhin besitzt das Grundspannelement 2 eine äußere Spannbüchse 14, mit der es kraftschlüssig durch das zugehörige Hydrauliksystem 27 in die Aufnahmebohrung 2 des Grundschaftes 1 einspannbar ist. Eine innere Spannbüchse 17 dient mit dpm zugehörigen Hydrauliksystem 24 zum kraftschlüssigen Spannen des Teiles 5. Das Grundspannelement 3 ist weiterhin mit einem radialen Plansch 7 ausgebildet und liegt mit diesem an einer Stirnseite 8 des Grundschaftes 1 an. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Grundschaft 1 mit einem Steilkegel nach DIN 69871-A50 ausgebildet und mit diesem in einer konischen Bohrung der Spindel 2 3 aufgenommen ·As FIG. 1 further shows, the basic clamping element 3 can be rotated in the receiving bore 2 of the basic shaft 1 inserted and after setting an intended relative position by a locking pin 21, which in the locking bore 22 of the base shaft 1 engages, secured against rotation. The basic clamping element also has 2 an outer clamping sleeve 14 with which it is frictionally engaged by the associated hydraulic system 27 can be clamped into the receiving bore 2 of the base shaft 1. An inner clamping sleeve 17 is used with dpm associated hydraulic system 24 for frictional clamping of the part 5. The basic clamping element 3 is still formed with a radial surface 7 and lies with this on an end face 8 of the base shaft 1 at. In the exemplary embodiment shown, the base shaft 1 is designed with a steep taper in accordance with DIN 69871-A50 and with this received in a conical bore of the spindle 2 3 ·

Fig. 2 veranschaulicht in einem Schnitt entlang der Ebene II-II in Fig. 1 die beiden unabhängigen hydraulischen Drucksysteme 24 und 27. Erkennbar darin sindFig. 2 illustrates in a section along the Level II-II in Fig. 1 the two independent hydraulic Printing systems 24 and 27. Can be seen therein

die hydraulischen Spannschrauben 24' und 27'. Auch sind die Arretierungsbohrungen 22 zu erkennen, wobei der Arretierungsstift 21 herausgezogen ist. Wie insbesondere aus der Schnittdarstellung in Fig.3 entsprechend der Schnittebene III-III in Fig. 1 hervorgeht, ist das Hydrauliksystem 24 der inneren Spannbüchse 17 zugeordnet, während das Hydrauliksystem 27 durch den Verbindungskanal 26 die äu3ere Spannbüchse 14 beaufschlagt. the hydraulic tensioning screws 24 'and 27'. Also are to recognize the locking bores 22, wherein the locking pin 21 is pulled out. How in particular from the sectional view in Figure 3 according to the Section plane III-III in Fig. 1 emerges, the hydraulic system 24 is assigned to the inner clamping sleeve 17, while the hydraulic system 27 acts on the outer clamping sleeve 14 through the connecting channel 26.

Fig. 4 zeigt in der Ansicht eine erfindungswesentliche Ausgestaltung des Spannelementes 6. Es handelt sich um die Skala 12 in dem der Stirnseite 8 nächstgelegenen Zylinderntantelbereich 11 des Grundschaftes 1. Der daran anliegende Flansch 7 des Grundspannelementes 3 ist in seinem äußeren Zylindermantelbereich 13 mit einer Kordelung, vorzugsweise einer Kordelung RGE 1 nach DIN 82 ausgebildet. Des weiteren ist eine Stellungsmarke 26 vorgesehen, welche die relative Stellung des Grundspannelementes 3 zum Grundschaft 1 an der Skala 12 abzulesen gestattet. Dabei entspricht bei der beispielhaft dargestellten 15-Grad-Teilung der Skala 12 jede Ziffer der Skala einem zugehörigen definierten Achsabstand Δ (m-z). Entsprechend dieser Skala 12 kann demnach jeder vorgegebene Exzentrizitäts-Abstand der Achsen m-m und z-z eingestellt und diese Stellung mittels Arretierungsstift 21 in einer der Arretierungsbohrungen 22 fixiert werden. Sodann muß das Werkzeug 5 entsprechend Pfeil 20 in Fig.5 so gedreht werden, daß die Achsen m-m und z-z zusammenfallen. Die Drehrichtung kann durch ein präzises, vorzugsweise optisches Meßinstrument ermittelt werden.4 shows a view of an embodiment of the tensioning element 6 that is essential to the invention. It is the scale 12 in the cylinder jacket area 11 of the base shaft 1 closest to the end face 8 , preferably a cord RGE 1 according to DIN 82. Furthermore, a position mark 26 is provided, which allows the relative position of the base clamping element 3 to the base shaft 1 to be read on the scale 12. In the case of the 15-degree division of the scale 12 shown as an example, each digit on the scale corresponds to an associated defined center distance Δ (mz). According to this scale 12, any given eccentricity distance of the axes mm and zz can be set and this position can be fixed in one of the locking bores 22 by means of a locking pin 21. Then the tool 5 must be rotated according to arrow 20 in Fig. 5 so that the axes mm and zz coincide. The direction of rotation can be determined by a precise, preferably optical, measuring instrument.

Durch dieses Verdrehen des Werkzeuges kann, wie in Fig.5 dargestellt, jede Rundlaüf-Ungenauigkeit durch AchsversatzBy turning the tool this way, as in Fig. 5 shown, any concentricity inaccuracy due to axial offset

< B<B

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innerhalb des durch gestrichelte Kreise besetzten Feldes 25 ausgeglichen werden.be balanced within the field 25 occupied by dashed circles.

Weiterhin ist gemäß der Erfindung eine Axial-Anzugsvorrichtung vorgesehen, um einerseits das Grundspannelement 3 in dem Grundschaft 1 zu arretieren und andererseits mit seinem Flansch 7 gegen die Stirnseite 8 in Anlage zu bringen. Diese Axial-Anzugsvorrichtung besteht aus einem Anschlag 15, der von einer Tellerschraube K mit tellerförmigem Kopf 30 und einem Schraubenschaft 31 gebildet wird. Der Schraubenschaft 31 ist in eine Gewindebohrung 32 des Grundspannelementes 3 eingeschraubt, und zwar in dem der zweiten Aufnahmebohrung 4 gegenüberliegenden Ende des Grundspannelementes 3. Die Gewindebohrung 32 befindet sich einem in einer Gewindebohrung 33 des Grundspannelementes 3 eingeschraubten Aufnahmeteil 34. Im Bereich eines gewindefreien Abschnitts 35 des Schraubenschaftes 31 ist eine Anzugsscheibe 36 zwischen dem Teller 30 und der diesem gegenüberliegenden Stirnfläche des Aufnahmeteiles angeordnet. Die Anzugsscheibe 36 weist eine mittige öffnung 37 auf, deren Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser des gewindefreien Abschnitts 35. Der Außendurchmesser der Anzugsscheibe ist größer als der Außendurchmesser des Tellers 30. An der dem Aufnahmeteil zugekehrten Seite weist die Anzugsscheibe 36 im Bereich ihrer Außenkante eine Anfasung 38 auf. Der Grundschaft 1 weist in Verlängerung seiner Aufnahmebohrung 2 koaxial mit seiner Mittelachse einen Bohrungsabschnitt 39 auf, dessen Durchmesser kleiner ist als der der Aufnahmebohrung 2 und größer als der der Anzugsscheibe 36. In diesem Bohrungsabschnitt 39 endet eine radial durch die Wandung des Furthermore, according to the invention, there is an axial tightening device provided on the one hand to lock the basic clamping element 3 in the base shaft 1 and on the other hand to bring with its flange 7 against the face 8 in contact. This axial tightening device consists of a stop 15, which is of a plate screw K with plate-shaped head 30 and a screw shaft 31 is formed. The screw shaft 31 is in a threaded hole 32 of the basic clamping element 3 is screwed in, namely in the one opposite the second receiving bore 4 End of the basic clamping element 3. The threaded hole 32 is located in a threaded hole 33 of the basic clamping element 3 screwed receiving part 34. In the area of a thread-free section 35 of the screw shaft 31 is a tightening washer 36 between the plate 30 and the one opposite it Arranged end face of the receiving part. The tightening washer 36 has a central opening 37, the Diameter is greater than the outer diameter of the unthreaded portion 35. The outer diameter of the The tightening washer is larger than the outer diameter of the plate 30. On the side facing the receiving part the tightening washer 36 has a bevel 38 in the area of its outer edge. The base 1 points in extension its receiving bore 2 has a bore section 39 coaxially with its central axis, the diameter of which is smaller than that of the receiving bore 2 and larger than that of the tightening washer 36. In this bore section 39 ends radially through the wall of the

Grundschaftes 1 verlaufende Gewindebohrung 40, in die ein Kegelbolzen 41 einschraubbar ist, der an seinem Einschraubende einen Kegelstumpf 42 besitzt. Die Neigung des Kegelstumpfes 42 korrespondiert mit der der Anfasung 38 der Anzugsscheibe 36. Innerhalb des Bohrungsabschnitts 39 ist weiterhin eine Ringnut 43 ausgebildet, wobei der Außendurchmesser der Ringnut größer ist als der Durchmesser des Bohrungsabschnittes 39. Die Breite der Ringnut 43 ist 2- der Dicke der Anzugsscheibe 36. Die Funktion der Axial-Anzugsvorrichtung ist nun wie folgt:Base shaft 1 running threaded bore 40 into which a taper bolt 41 can be screwed, which has a truncated cone 42 at its screw-in end. The inclination of the truncated cone 42 corresponds to that of the chamfer 38 of the tightening washer 36. An annular groove 43 is also formed within the bore section 39, the outer diameter of the annular groove being greater than the diameter of the bore section 39. The width of the annular groove 43 is 2 % of the thickness of the tightening washer 36. The function of the axial tightening device is now as follows:

Das Grundspanneleinent wird in Pfeilrichtung X (siehe ': The basic tensioning element is moved in the direction of the arrow X (see ':

Fig. 1) in den Grundschaft eingeschoben. Dabei ist die % Fig. 1) pushed into the base. Where the %

Tellerschraube 16 derart weit eingeschraubt, daß im |Cup screw 16 screwed in so far that in the |

eingeschobenen Zustand ihre dem Aufnahmeteil 34 züge- Iinserted state their to the receiving part 34 trains- I

kehrte Seite in Einschubrichtung hinter der Mittelachse |turned side in the direction of insertion behind the central axis |

des Kegelbolzens 41 liegt. Weiterhin ist die Tellerschrau- Iof the taper bolt 41 is located. Furthermore, the plate screw I

be derart ausgebildet, daß der Abstand der dem Aufnahme- f be designed in such a way that the distance between the receiving f

j teil zugekehrten Stirnseite von dem Aufnahmeteil größer ist als die Dicke der Anzugsscheibe 36. Die Konizität des Kegelstumpfes 42 und die entsprechende Ausbildung der Anfasung 38 der Anzugsscheibe 36 sind derart ausgebildet, daß unabhängig von der Lage der Anzugsscheibe auf dem gewindefreien Abschnitt sichergestellt ist, daß die Mittelachse des Kegelbolzens 41,in Einschuorichtung gesehen,vor der Schnictkante 44 der Anfasung 38 mit der Umfangsflache der Anzugsscheibe 36 liegt. Weiterhin ist es erforderlich, daß die dem Aufnahmteil 34 zugewandte teite des Tellers 30,in Einschubrichtung qesehen, in jedem Fall hinter der Vorderkante 45 der Ringnut 43 liegt. Dabei ist weiterhin erfindungsgemäß die an der Vorderkante 4 5 beginnende Seitenwand 46 der j part facing end face of the receiving part is greater than the thickness of the tightening washer 36. The conicity of the truncated cone 42 and the corresponding formation of the chamfer 38 of the tightening washer 36 are designed in such a way that regardless of the position of the tightening washer on the thread-free section it is ensured that the central axis of the conical bolt 41, seen in the insertion direction, lies in front of the cutting edge 44 of the chamfer 38 with the peripheral surface of the tightening washer 36. Furthermore, it is necessary that the side of the plate 30 facing the receiving part 34, seen in the direction of insertion, is in any case behind the front edge 45 of the annular groove 43. In this case, according to the invention, the side wall 46 beginning at the front edge 45 is also the

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Ringnut abgeschrägt, und zwar entsprechend der Anfasung 38. Durch die vorstehenden erfindungsgemäßen Merkmale wird nun erreicht, daß, sobald das Grundspannelement 3 eingeschoben ist, wobei der Kegelbolzen 1 nicht oderAnnular groove beveled, in accordance with the chamfer 38. Due to the above features according to the invention it is now achieved that as soon as the basic clamping element 3 is inserted, the taper pin 1 not or

f nur teilweise in die Gewindebohrung 40 eingeschraubt ist, nunmehr der Kegelbolzen eingeschraubt wird · E)3tbei kommt auf jeden Fall der Kegelstumpf 42 mit der Anfasung 38 in Eingriff, wodurch die Anzugsscheibe gegen den Teller 30 verschoben wird und an diesem zur Anlage kommt. Durch weiteres Hineindrehen des Kegelbolzens erfolgt nun eine axiale Krafteinwirkung auf das Grundspannelement, so daß dieses axial in den Grundschaft 1 hineingezogen wird, bis es mit seinem Flansch 7 gegen die Stirnseite 8 des Grundschaftes anliegt. Gleichzeitig fällt die Anzugsscheibe 36 bei der Bewegung gegen den Teller 30 zumindest teilweise in die Ringnut 43, wodurch die axiale Spannkraft auf den Grundschaft praktisch am gesamten Umfang des Tellers 30 angreift. Da <2i-r Kegelbolzen mit seinem Kegelstumpf 42 auch eine radiale Kraft auf die Anzugsscheibe 36 überträgt, wird diese über die abgeschrägte Seitenwand 46 der Ringnut 43 und ihre Anfasung in die Ringnut hineingedrückt, wodurch auch eine Arretierung des Grundspannelementes erreicht wird. Zum Lösen wird der Kegelbolzen 41 herausgedreht und das Grundspannelement 3 kann entgegen der Pfeilrichtung X herausgezogen werden, wobei dann die Anfasung 38 an der abgeschrägten Seitenwand 46 gleitet, wobei die Anzugsscheibe 36 angehoben wird, bis sie außerhalb der Ringnut 41 liegt.f only partially screwed into the threaded hole 40 is, now the taper bolt is screwed in Chamfer 38 in engagement, whereby the tightening washer is moved against the plate 30 and on this to Plant is coming. By screwing in the taper bolt further, an axial force is now applied to the basic clamping element, so that this is drawn axially into the base shaft 1 until it is with its flange 7 against the Front side 8 of the base shaft rests. At the same time, the tightening disk 36 falls when moving against the Plate 30 at least partially in the annular groove 43, whereby the axial clamping force on the base shaft is practical engages the entire circumference of the plate 30. Since <2i-r taper bolt with its truncated cone 42 also has a radial force transfers to the tightening washer 36, this is over the beveled side wall 46 of the annular groove 43 and its bevel pressed into the annular groove, which also locks the basic clamping element. To the Loosen the taper bolt 41 is unscrewed and the basic clamping element 3 can counter to the direction of the arrow X, the chamfer 38 then slides on the beveled side wall 46, lifting the tightening washer 36 until it is outside the annular groove 41 lies.

Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, zeichnet sichAs can be seen from the foregoing, it stands out

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die erfindungsgemäße Axial-Anzugsvorrichtung durch einen einfachen Aufbau aus und gewährleistet einen absolut festen Sitz des Grundspannelementes 3 im Grundschaft 1 unter Anlage der Teile gegeneinander.the axial tightening device according to the invention by a simple structure and ensures an absolutely tight fit of the base clamping element 3 in the base shaft 1 by placing the parts against each other.

Das Spannelement nach der Erfindung erlaubt durch seinen relativ unkomplizierten Aufbau einen exakt justierbaren Ausgleich beim Achsversatz zwischen einer außermittigen Rotationsachse des Spannelementes und der Achse des eingespannten Teiles, wie vorgängig beschrieben. Dabei ist mit Hilfe der daran angebrachten Skala und Stellungsmarke eine vorgegebene Exzentrizität problemlos einstellbar. Infolgedessen erfüllt das Spannelement nach der Erfindung in idealer Weise die eingangs gestellte Aufgabe.The tensioning element according to the invention allows an exactly adjustable one due to its relatively uncomplicated structure Compensation for the axial offset between an eccentric axis of rotation of the clamping element and the axis of the clamped part, as described above. With the help of the attached scale and position mark, a given eccentricity can be set without any problems. As a result, the tensioning element according to the invention ideally fulfills the task set out at the beginning.

Claims

Authorized representative at the European Patent Office Wuppertal - Munich European Patent Attorneys II / mj / 4022 Manfred König, Besteheiderhohenweg 11, Wertheim 2 claims:

1. Hydraulic clamping element, especially for the centric Clamping rotating parts such as workpieces or tools, with at least one hydraulically expandable Clamping sleeve as well as with a hydraulic system, its hydraulic medium by hand or machine can be placed under pressure, characterized in that the clamping element (6) is an eccentric device for adjustable compensation of an axial offset between an axis of rotation (x-x) of the clamping element (6) and the axis (z-z) of the clamped part (5).

2. Clamping element according to claim 1, characterized in that that the clamping element (6) has a base shaft (1) with a cylindrical bore (2), in which a basic clamping element (3) with

Schlossbleiche ί! 0 Posllach 130113 D-5600 Wuppertal 1 Patent attorney Dr.-Ing. Dipl.-Ing. A. SoIf (Munich)

Telephone (0202) 445096/451226 Telejax (0202) 451226 Patent attorney Dipl.-Ing. Chr. Zapf (Wuppertal)

Telex: 8591273 soza · .. ·; . ". '."...' ■ 'Rafentanwall Dr.-Ing. Dipl.-Ing. W. Hasse (Munich) / (1982)

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a cylindrical receiving bore (4) for the parts to be clamped (5) is arranged, and that for Formation of the eccentric device in each case the central axis (m-m) of the base shaft (1) and the central axis (y-y) of the bore (2) located therein, as well as the Central axis (y-y) of the basic clamping element (3) and the central axis (z-z) of the one located therein. Mounting hole (4) are offset parallel to one another at a distance from one another.

3. Clamping element according to claim 1 and 2, characterized in that the pairs of axles (m-m); (y-y) and (y-y); (z-z) are each offset in parallel by the same amount of distance (Δ (m-y); Δ (y-z)).

4. Clamping element according to at least one of the claims

1 to 3, characterized in that the distance (Δ (m-y); A (y-z)) each two eccentric mutually offset axes (m-mMy-y); and (y-y) (z-z) between 0.1 mm and 0.01 mm, preferably 0.05 mm.

5. Clamping element according to at least one of the claims

1 to 4, characterized in that »the base shaft (1) and the base clamping element

(3) rotatable relative to one another in the relaxed state and with one another in every resulting position are designed to be fixable.

6. Clamping element according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that that the basic clamping element (3) with a radial

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Flange (7) on one end face (8) of the base shaft (1) and against this with an anti-twist device, preferably in the form of a locking bores (22) snap-in or fitted locking pin (21) is formed.

7. Clamping element according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that that one of the end face (8) initially located cylinder jacket area (11) of the base shaft (1) with a Scale (12) in a degree graduation, preferably in a 15 or 30 degree graduation is.

8. Clamping element according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that that a cylinder jacket region (13) of the flange (7) with a cord, preferably with a cord RGE 1 is designed according to DIN 82.

9. Clamping element according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that that the basic clamping element (3) has at least one clamping sleeve (14) and a hydraulic system acting on this (27).

10. Clamping element according to at least one of the claims

1 to 9, characterized in that the basic clamping element (3) has an inner (17) and 30th

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an outer clamping sleeve (14) and two separately acting hydraulic systems assigned to each clamping sleeve (14, 17) (27, 24).

11.Spannelement according to at least one of the claims 1 to 10, characterized in that the changing receiving bore (4) of the basic clamping element (3) opposite end on this one axial tightening device is formed which protrudes into a bore section (39) of the base shaft (1) and cooperates with a bolt (41) which can be screwed radially into the bore section (39).

12. Clamping element according to claim 11, characterized in that that the axial tightening device consists of a plate screw with a head trained plate (30) and a screw shaft. (31), the screw shaft being thread-free Has section (35) on which a tightening washer (36) is mounted and the opening diameter of the central Opening of the tightening washer (36) is larger than the diameter of the screw shaft (31).

13. Clamping element according to claim 11 or 12, characterized in that the tightening washer (36) has a circumferential chamfer (38) on its side facing the basic clamping element (3) which cooperates with a truncated cone (42) of the taper bolt (41).
30th

Ι 4. Clamping element according to one or more of the claims 11 to 13, characterized in that an annular groove within the bore section (39) (43) is formed, the groove diameter of which is larger than the diameter of the bore section (39).

15. Clamping element according to claim 14, characterized in that that the width of the annular groove (43) J ^. is the thickness of the tightening washer (36). 10

16.Spannelement according to claim 14 or 15, characterized characterized in that the front side wall of the annular groove (43) in the direction of insertion X accordingly the course of the chamfer (38) is beveled.