DE871866C

DE871866C - Chucks, especially for machine tools

Info

Publication number: DE871866C
Application number: DEN1535D
Authority: DE
Inventors: Riccardo Nanni
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1941-01-05
Filing date: 1941-01-05
Publication date: 1953-03-26

Description

Spannfutter, insbesondere für Werkzeugmaschinen In den verschiedensten Gebieten der Technik, beispielsweise bei Werkzeugmaschinen, benötigt man Spannfutter od. dgl. mit Selbstzentrierung für das Werkstück. Bekanntlich werden diese Vorrichtungen bei Dreh- oder Fräsbänken benutzt. Nach längerem Gebrauch zeigen sich jedoch oft Schwierigkeiten bei der Zentrierung, die auf einer teilweisen Abnutzung von Einzelteilen beruhen, welche die Zentrierung mitunter völlig unmöglich macht. Dieser Nachteil macht sich insbesondere bei Präzisionsarbeiten bemerkbar, bei denen jede Toleranz bis auf ein Mindestmaß herabgedrückt werden muß.Chucks, especially for machine tools In the most diverse Areas of technology, for example machine tools, require chucks or the like with self-centering for the workpiece. As is known, these devices used on lathes or milling machines. However, after prolonged use, they often show up Difficulties in centering due to partial wear and tear of individual parts based, which sometimes makes centering completely impossible. This disadvantage is particularly noticeable in precision work where there is any tolerance must be pushed down to a minimum.

Derartige bekannte Spannfutter sind beispielsweise in der Patentschrift .1.q.8 961 beschrieben, die wie eine Zange das Werkstück mit ihrem vorderen Ende festhalten und durch einen besonders ausgebildeten Spannring betätigt werden. Um einen Austausch dieser unter der Bezeichnung Spannzangen bekannten Vorrichtungen verschiedener Kaliber zu ermöglichen, sind der Spannring einerseits und die eigentliche Zange andererseits mit besonderen Ansätzen und Ausnehmungen ausgestattet.Such known chucks are for example in the patent .1.q.8 961 described, which like a pair of pliers the workpiece with its front end hold and be operated by a specially designed clamping ring. Around an exchange of these devices known as collets To enable different calibers, the clamping ring on the one hand and the actual one On the other hand, the pliers are equipped with special attachments and recesses.

Weiter wird in der Patentschrift 315 go6 ein Spannkopf beschrieben, bei dem durch axiale Verschiebung eines Spannringes kegelförmige Spannstifte in radialer Richtung nach innen verschoben werden. Hierbei wird gegen den Druck einer Feder eine Spannbuchse in axialer Richtung verschoben, die an ihrem vorderen Ende mit einem kegelförmigen 'Ansätz ausgestattet- ist; der. seinerseits mit einer entsprechenden Kegelfläche der eigentlichen Spannhülse zusammenarbeitet. Da die Spannhülse durch Anordnung von Schlitzen in ihrem Spann-., Bereich dehnbar ausgebildet ist,: erfolgt- .ein-- Zusammendrücken der kegeligen Spannfläche und damir- eifFestspannen des Werkstückes. Um auch denn hinteren Bereich der Spannhülse eine Spannwirkung zu erteilen, ist auch hier ein kegeligex Ansatz vorgesehen, der in einer entsprechenden kegeligen Bohrung des Futters gleitet. Zur Fixierung des Spannringes in der Arbeitsstellung ist eine federnde Klinke vorgesehen, die in eine Aüsnehmung des Spannringes eingreifen kann. Der in dieser Patentschrift beschriebend-. Spannkopf stellt eine konstruktiv komplizierte Ausführungsform dar, bei der die eigentliche Spannhülse- nur- an. ihrem. Ende das festzuspannende ZVerkstück greift. Eine Auswechslung des Spannkopfes -ist- wegen des komplizierten Zusammenbaues der verschiedenen zur Erreichung des erstrebten Zweckes erforderlichen Teile praktisch unmöglich. .Furthermore, patent specification 315 go6 describes a clamping head in which conical clamping pins are displaced inward in the radial direction by axially displacing a clamping ring. Here, against the pressure of a spring, a clamping sleeve is displaced in the axial direction, which is equipped at its front end with a conical 'approach; the. in turn cooperates with a corresponding conical surface of the actual clamping sleeve. Since the clamping sleeve is designed to be expandable by arranging slots in its clamping area, the conical clamping surface is compressed and the workpiece is then clamped. In order to also give a clamping effect to the rear area of the clamping sleeve, a conical attachment is also provided here, which slides in a corresponding conical bore in the chuck. To fix the clamping ring in the working position, a resilient pawl is provided which can engage in a recess of the clamping ring. The descriptive in this patent. Clamping head is a structurally complex embodiment in which the actual clamping sleeve only. her. The end of the Z-piece to be clamped grips. Replacing the clamping head is practically impossible because of the complicated assembly of the various parts required to achieve the intended purpose. .

Demgegenüber stellt die erfindungsgemäße Ausführungsfarm ein Spannfutter dar, das ohne Schwierigkeiten durch einfaches Einstecken in die Futterhülse eingebracht und auf ebenso einfache Weise wieder entfernt und ausgewechselt werden kann.In contrast, the embodiment farm according to the invention provides a chuck is introduced without difficulty by simply plugging it into the chuck sleeve and can be removed and replaced just as easily.

Das erfindungsgemäße Spannfutter besitzt weitere Vorteile insofern, als bei einfacher Konstruktionsform ein zuverlässiges Einspannen des Werkstückes erreicht wird.The chuck according to the invention has further advantages in that Reliable clamping of the workpiece than with a simple design is achieved.

Das erfindungsgemäße Spannfutter ist dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse auf ihrer gesamten Länge dehnbar und auf- ihrer Außenfläche konisch ausgebildet und zwischen der Spannhülse und der Futterhülse eine Spamibuchse vorgesehen ist, die ebenfalls auf ihrer gesamten Länge dehnbar und mit einer zylindrischen Außenfläche und einer der Spannhülse entgegengerichteten konischen Innenfläche ausgestattet ist, und daß die Spannhülse und die Spannbuchse durch einen auf einem Gewindeansatz des einen dieser Teile aufachraub= baren, sich-am-anderen Teil frei drehbar abstützenden Gewindering gegeneinander axial verschiebbar sind. . .-Erfindungsgemäß kann auch die Spannbuchse durch das mit einer entsprechenden konischen Bohrung versehene Ende der Futterhülse gebildet werden. Die Futterhülse kann mit einem Außengewinde in den Spannring eingreifen, wobei sich die Spannhülse an dem Spannring frei drehbar abstützt.The chuck according to the invention is characterized in that the Clamping sleeve is expandable over its entire length and has a conical design on its outer surface and a spam socket is provided between the clamping sleeve and the chuck sleeve, which are also stretchable along their entire length and with a cylindrical outer surface and a conical inner surface facing the clamping sleeve is, and that the clamping sleeve and the clamping bushing by one on a threaded attachment of one of these parts aufachraub = ble, freely rotatably supported-on-the-other part Threaded ring are axially displaceable against each other. . .-According to the invention can also the clamping bush through the end provided with a corresponding conical bore the chuck sleeve are formed. The chuck sleeve can be threaded in engage the clamping ring, the clamping sleeve freely rotating on the clamping ring supports.

Die erfindungsgemäße Ausstattungsform zeigt ein Spannfutter, das eine genaue Selbstzentrierung gewährleistet. Die Erfindung liegt in der Benutzung einer- federnd dehnbaren Spannbuchse mit kegeliger- Außenfläche und zylindrischer Innenflache, die im Innern der Futterhülse, vorzugsweise durch Schraubenkraft, gegenüber einer auf der Innenseite kegelförmigen Paßfläche verschieblich angeordnet ist. Dabei 'kann die kegelförmige Paßfläche durch die Innenseite der Futterhülse selbst gebildet werden oder durch die-. Innenseite -einer zweiten; federnd dehnbaren Büchse, die eine zylindrische Außenseite besitzt und zwischen der Spannbuchse und einer zylindrisch gebohrten Futterhülse angeordnet ist: Vorzugsweise wird zum Spannen des Futters ein Schraubring benutzt, der eine Längsverschiebung der Spannbuchse gegenüber ihrer kegelförmigen Paßfläche bewirkt, bei der die Spannbuchse zusammengedrückt wird. Wird die Paßfläche von der Innenseite einer zweiten Buchse gebildet, dann wird diese gleichzeitig bis zur festen Anläge an die zylindrische Innenfläche der Futterhülse gepreBt.The form of equipment according to the invention shows a chuck, which is a accurate self-centering guaranteed. The invention lies in the use of a resilient stretchable bushing with a conical outer surface and a cylindrical inner surface, the inside of the chuck sleeve, preferably by screw force, compared to a is slidably arranged on the inside conical mating surface. Here 'can the conical mating surface formed by the inside of the chuck sleeve itself be or by the-. Inside - a second; resilient stretchable sleeve that has a cylindrical outside and between the clamping sleeve and a cylindrical Drilled chuck sleeve is arranged: Preferably, it is used to clamp the chuck a screw ring is used, the longitudinal displacement of the clamping bush relative to their causes conical mating surface, in which the clamping bush is compressed. If the mating surface is formed from the inside of a second socket, then this at the same time up to the firm abutment on the cylindrical inner surface of the chuck sleeve pressed.

Der Fortschritt der Vorrichtung nach der Erfindung liegt darin, daß der zylindrische Innenraum der Spannbuchse sich beim Spannen des Futters vollkommen parallel mit sich selbst verengt, so daß eine .unbedingt sichere Zentrierung des eingespannten Stückes gewährleistet ist.The advance of the device according to the invention is that the cylindrical interior of the clamping bush is completely adjusted when the chuck is clamped narrows parallel to itself, so that an absolutely safe centering of the clamped piece is guaranteed.

Daher ist das erfindungsgemäße Spannfutter überall dort anwendbar und zweckmäßig, wo eine genaue und dauerhafte Zentrierung erforderlich ist. Das gilt auch für Fälle; in denen es darauf ankommt, zwei Teile genau gleichachsig miteinander zu kuppeln, wie beispielsweise zwei Wellenteile, die derart miteinander verbunden werden müssen, daß sie wie eine einzige Welle laufen. Das gleiche gilt auch für alle jene Fälle, in denen aus beliebigen Gründen vorübergehend oder dauernd zwei verschiedene Wellen gleichachsig miteinander verbunden werden müssen, ohne Rücksicht darauf, ob sie gleichen oder verschiedenen Durchmesser haben. -In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Spannfutters dargestellt, und es bedeutet Abb. i eine Ausführungsform, teilweise im Längsschnitt, -Abb. 2 einen Querschnitt durch die Spann-Buchse, Abb. 3 zum Teil im Schnitt, zum Teil in Ansicht den Schraubring zum gegenseitigen Verschieben der beiden kegelförmigen Büchsen, Abb. q. eine Ansicht der in Abb. 2 im Schnitt gezeigten Buchse, - -Abb. 5 einen Einzelteil, --Abb. 6 und 7 die in einer zweiten Ausführungsform verwendete Büchse in End- und Seitenansicht und Abb. 8 zum Teil im Schnitt, zum Teil in Ansicht die zweite Ausführungsform.Therefore, the chuck according to the invention can be used anywhere and useful where accurate and permanent centering is required. That also applies to cases; in which it matters, two parts exactly coaxially with each other to couple, such as two shaft parts that are connected to each other in this way have to run like a single wave. The same goes for all those cases in which, for whatever reason, temporarily or permanently two different shafts have to be connected to each other in the same axis, regardless whether they have the same or different diameters. -In the drawing two embodiments of the chuck according to the invention are shown, and it means Fig. i an embodiment, partially in longitudinal section, - Fig. 2 one Cross-section through the clamping bush, Fig. 3 partly in section, partly in view the screw ring to move the two conical bushes against each other, Fig.q. a view of the bushing shown in section in Fig. 2, - Fig. 5 one Single part, - Fig. 6 and 7 show the sleeve used in a second embodiment in end and side view and Fig. 8 partly in section, partly in view second embodiment.

Die innere Buchse (Spannbuchse) r liegt mit ihrer kegelförmigen Außenfläche an der kegelförmigen Innenfläche der äußeren Buchse 2 an. Der Ring 3 hat ein Müttergewinde, mit dem er auf das auf einem Fortsatz der Buchse i angeschnittene Außengewinde q: aufgeschraubt ist, so daß er gegen die Buchse 2 drückt. 5 bezeichnet den Werkzeugschaft, der in den Futter io der Werkzeugmaschine eingespannt werden soll. 6 und 7 sind Längsschlitze in der inneren bzw. äußeren Büchse, die eine Zusammenpressung oder Dehnung dieser Büchsen in Durchmesserrichtung zulassen, wenn sie in Längsrichtung gegeneinander bzw. auseinander verschoben werden. Der Schraubring 3 hat innen eine Ringnut 9, die einen Flansch $ der Außenbuchse 2 umgreift; dadurch sind diese beiden gegeneinander verdrehbaren Teile für Bewegungen in Längsrichtung miteinander gekuppelt.The inner bush (clamping bush) r lies with its conical outer surface on the conical inner surface of the outer sleeve 2. The ring 3 has a female thread, with which it connects to the external thread q cut on an extension of the socket i: is screwed so that it presses against the socket 2. 5 denotes the tool shank, which is to be clamped in the chuck io of the machine tool. 6 and 7 are Longitudinal slots in the inner or outer sleeve, which a compression or Allow elongation of these sleeves in the diameter direction if they are in the longitudinal direction shifted against each other or apart will. The screw ring 3 has an annular groove 9 on the inside, which engages around a flange $ of the outer sleeve 2; through this are these two mutually rotatable parts for movements in the longitudinal direction coupled together.

Die Wirkungsweise ist die folgende: Schraubt man zum Festspannen des Schaftes 5 an dem Ring 3, dann wird die .Buchse i nach außen gezogen und gleitet mit ihrer Kegelfläche an der Gegenfläche der Buchse 2. Dabei muß die mit den Längsschlitzen 6 versehene Buchse i sich zusammenziehen und drückt dabei sowohl auf den Schaft 5 als auch auf die Buchse 2, die sich ihrerseits wegen ihrer Längsschlitze dehnt. Dadurch ergibt sich eine zunehmende Festspannung des Schaftes 5 in der Buchse i und dieser in der Buchse 2, die schließlich im Futter io festgespannt wird.The mode of action is as follows: If you screw the Shank 5 on the ring 3, then the socket i is pulled outward and slides with its conical surface on the opposite surface of the socket 2. The one with the longitudinal slots 6 provided bush i contract and presses both on the shaft 5 as well as the socket 2, which in turn expands because of its longitudinal slots. This results in an increasing tightening of the shaft 5 in the socket i and this in the socket 2, which is finally clamped in the chuck io.

Das Zusammenarbeiten der beiden Kegelflächen bewirbt auf diese Weise eine in Durchmesserrichtung erfolgende Parallelverschiebung der Zylinderflächen; daher greift die Spannkraft innen gleichmäßig verteilt am ganzen Schaft an und erzeugt eine vollkommene Zentrierung.The cooperation of the two conical surfaces advertises in this way a parallel displacement of the cylinder surfaces in the diameter direction; therefore the clamping force is applied and generated evenly on the inside across the entire shaft a perfect centering.

Selbstverständlich kann man in dem Futter io an Stelle eines einzigen Schaftes 5 auch die Enden zweier Schäfte einspannnen und sie auf diese Weise fest und derart miteinander kuppeln, daß sie in genauer Verlängerung zueinander liegen.Of course, you can put io in the lining instead of just one Shank 5 also clamp the ends of two shafts and fix them in this way and couple with one another in such a way that they are in exact extension of one another.

Macht man die Hülse io länger, dann kann man sie am anderen Ende mit einem gleichen zweiten Spannfutter versehen, und man kann dann mit ihr zwei Wellen od. dgl. auch dann.völlig gleichachsig miteinander kuppeln, wenn sie verschiedene Durchmesser haben.If you make the case a little longer, you can use it at the other end provided the same second chuck, and you can then use it with two shafts od. the like. also then.completely coaxially couple with each other if they are different Have diameter.

In der Abb.8 bezeichnet i' die Spannbuchse und iö die Futterhülse, die selbst mit einer kegelförmigen Bohrung i i als Paßfläche zur kegelförmigen Außenfläche der Buchse i' versehen ist. In eine Ringnut 13 der Buchse i' greift ein Innenflansch 1.2 des Schraubringes 3' ein, der auf einen Gewindefortsatz der Futterhülse iö aufschraubbar ist. Durch Auf- und Abschrauben des Ringes 3' erzeugt man die gleiche Wirkung wie im vorbeschriebenen Fall.In Fig.8 i 'denotes the clamping bush and iö the chuck sleeve, which itself is provided with a conical bore ii as a mating surface to the conical outer surface of the bush i'. An inner flange 1.2 of the screw ring 3 'engages in an annular groove 13 of the socket i' and can be screwed onto a threaded extension of the chuck sleeve iö. By screwing the ring 3 'on and off, the same effect is produced as in the case described above.

Beide Ausführungsformen stellen lediglich Beispielsfälle dar, die im Rahmen des Schutzumfanges zahlreiche Abwandlungen des Erfindungsgegenstandes zulassen.Both embodiments represent only example cases that Numerous modifications of the subject matter of the invention within the scope of protection allow.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Chuck, in particular for machine tools, with a clamping sleeve displaceable in a chuck sleeve with a cylindrical inner surface and a conical and expandable outer surface in the clamping area, characterized in that the clamping sleeve (i) is expandable over its entire length and is conical on its outer surface and is positioned between the clamping sleeve ( i) and the chuck sleeve (io) a clamping sleeve (2) is provided, which is also extensible over its entire length and is equipped with a cylindrical outer surface and a conical inner surface facing the clamping sleeve (i), and that the clamping sleeve (i) and the The clamping bush (2) can be axially displaced relative to one another by a threaded ring (3) which can be screwed onto a threaded extension (4) of one of these parts and is freely rotatably supported on the other part.

2. Chuck according to claim i, characterized in that the clamping bush (2) is formed by the end of the chuck sleeve (io) provided with a corresponding conical bore (ii) and that the chuck sleeve engages with an external thread in the clamping ring (3 ') and the clamping sleeve (i ') is supported freely rotatably on the clamping ring. Cited publications: German patent specifications No. 315 906, 448 96i.