DE907234C

DE907234C - Clamping tool for machine tools

Info

Publication number: DE907234C
Application number: DEST4033A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing W Stieber
Original assignee: Stieber Rollkupplung K G
Current assignee: Stieber Rollkupplung K G
Priority date: 1951-11-03
Filing date: 1951-11-03
Publication date: 1954-03-22

Description

Spannwerkzeug für Werkzeugmaschinen Es ist bekannt, daß Spannwerkzeuge, insbesondere Spanndorne und Spannfutter, unter Verwendung einer Klemmverbindung, welche aus einem kegeligen Spannelement, einem entsprechend kugeligen, den Spannling aufnehmenden Kuppelstück und zwischen den beiden Kegelflächen angeordneten Wälzkörpern besteht (Patentschrift 66o 5q.6), besonders für genau zentrierende Spannungen gebaut werden können. Bei diesen Spannwerkzeugen ist das Kuppelstück, also derjenige Teil, welcher den Spannling aufnimmt, direkt mit dem Antriebselement der Werkzeugmaschine verbunden.Clamping tool for machine tools It is known that clamping tools, especially mandrels and chucks, using a clamp connection, which consists of a conical clamping element, a correspondingly spherical clamping element receiving coupling piece and between the two conical surfaces arranged rolling elements exists (patent specification 66o 5q.6), especially built for precisely centering voltages can be. With these clamping tools, the coupling piece, i.e. the part which picks up the clamping part, directly with the drive element of the machine tool tied together.

Gemäß der Erfindung wird eine Klemmverbindung ähnlicher Art verwendet, bei welcher ebenfalls geschränkte Rollen zwischen Kegelflächen angeordnet sind. Im Gegensatz zu der obengenannten Patentschrift wird hier jedoch das Kuppelstück nicht direkt mit dem Antriebselement der Werkzeugmaschine verbunden. Diese Verbindung erfolgt vielmehr erfindungsgemäß über das Spannel'nent der Klemmverbindung, so daß die Zentrierung des Spannlirngs über die Wälzkörper stattfindet, während für die Übertragung der erforderlichen Drehmomente besondere Maßnahmen getroffen werden. So kann an dem Spannelement ein Anschlag vorgesehen sein, gegen welchen sich das Kuppelstück anlegt. Ferner kann das !S#pannelement eine Schraube tragen, die gegen das Kuppelstück angezogen werden kann. Außerdem kann das Drehmoment noch übertragen werden durch eine Zahnkupplung oder auch durch andere an sich bekannte, zur Übertragung von Drehmomenten geeignete Vorrichtungen.According to the invention, a clamp connection of a similar type is used, in which also set rollers are arranged between conical surfaces. In contrast to the above-mentioned patent specification, however, the coupling piece is here not directly connected to the drive element of the machine tool. This connection rather takes place according to the invention via the clamping element of the clamping connection, so that the centering of the clamping length takes place over the rolling elements, while for the Transmission of the required torques, special measures are taken. Thus, a stop can be provided on the tensioning element against which the Coupling piece creates. Furthermore, the! Tensioning element can carry a screw that acts against the coupling piece can be tightened. In addition, the torque can still be transmitted are transmitted by a tooth coupling or by others known per se devices suitable for torques.

Die erfindungsgemäße Ausführung hat .den Vorteil, daß das Kuppelstück (Drehmomente und Biegekräfte nicht in dem Ausmaße wie bisher aufzunehmen hat und daher mit geringerer Wandstärke hergestellt werden kann. Hierdurch wird besonders bei- großen Durchmessern die Handhabung erleichtert.The embodiment according to the invention has the advantage that the coupling piece (Torques and bending forces cannot be absorbed to the same extent as before and can therefore be produced with a smaller wall thickness. This makes it special at- large diameters make handling easier.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Koppelstück mit Nuten oder Schlitzen versehen werden kann, ohne daß die Spanngenauigkeit darunter leidet. Es läßt sich somit der Spannbereich eines solchen Werkzeuges wesentlich erhöhen und damit seine Verwendbarkeit entsprechend erweitern.Another advantage is that the coupling piece with grooves or slots can be provided without the clamping accuracy suffering. The clamping range of such a tool can thus be increased significantly and thus expand its usability accordingly.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Spanndorn dieser Bauart zum Teil im Schnitt, Abb. 2 einen Spanndorn dieser Bauart zum Teil im Schnitt, Abb. 3 ein Spannfutter dieser Bauart im Schnitt. In Abb. i ist das Koppelstück i ein verhältnismäßig dünnwandiger Körper, außen zylindrisch. innen kegelig. Der Spannkegel 2 trägt einen passenden Gegenkegel. Zwischen den Kegelflächen der Teile i und 2 sind die Rollen angeordnet, die in Käfigen 4, um einen kleinen Winkel gegen die Kegelachse geschränkt, geführt werden. Abdichtungen 5 und 6 verhindern das Eindringen von Fremdkörpern. Ein Sprengring 7 hält die genannten Teile in ihrer gegenseitigen Lage. Das Koppelstück i nimmt den Spannling 22 auf. Durch Verdrehen des Spannkegels 2 und der dadurch bedingten axialen Verschiebung der Teile i und 2 gegeneinander wird das Koppelstück i gedehnt und der Spannling 22 dadurch festgeklemmt.The invention is illustrated in the drawings, namely Fig. i a mandrel of this type partly in section, Fig. 2 a mandrel of this Design partially in section, Fig. 3 a chuck of this design in section. In Fig. I, the coupling piece i is a relatively thin-walled body, cylindrical on the outside. tapered inside. The clamping cone 2 has a matching counter cone. Between the conical surfaces of parts i and 2, the rollers are arranged in cages 4, around a small one Angle offset against the cone axis, are guided. Prevent seals 5 and 6 the ingress of foreign bodies. A snap ring 7 holds said parts in their mutual situation. The coupling piece i receives the clamping part 22. By twisting of the clamping cone 2 and the resulting axial displacement of the parts i and 2, the coupling piece i is stretched against each other and the clamping part 22 is thereby clamped.

Auf dem Spannkegel 2 sitzt ein Anschlag 8, der beispielsweise durch einen Sprengring 9 festbehalten wird. Dieser Anschlag sichert das Werkzeug gegen eine übermäßige Beanspruchung: Nach beendeter Spannung stößt das Koppelstück i an dem Anschlag 8 an. Infolge der zwischen den Rollen 3 und den Teilen i und 2 in dieser Lage vorhandenen großen radialen Kräfte preßt sich das Koppelstück i mit entsprechend großer Kraft gegen den Anschlag 8, so daß eine Weiterdrehung des Koppelstückes i nicht möglich ist. Dadurch können auch Drehmomente, die der Spannung 22 bei der Bearbeitung auf das Koppelstück i überträgt, über den Anschlag 8 auf den Spannkegel 2 übertragen werden. Eine von - dem Spannkegel 2 getragene Mutter io kann außerdem von der dem Anschlag L@ gegenüberliegenden Seite gegen das Koppelstück i geschraubt werden, so daß Drehmomente, -die in entgegengesetzter Richtung wirken, über die Schraube io auf den Spannkegel 2 übertragen werden können. Die Steigung des Gewindes der Schraube ro wird so gewählt, daß sie kleiner oder größer ist als die Steigung der durch die Rollenschränkung bedingten Schraubbewegungder Teile i und :2 gegeneinander. Das Gewinde der Schraube io kann rechts- oder linksgängig sein. An Stelle eines einzigen Spannlings 22 können über die Länge des vorhandenen Spannbereiches auch mehrere 'Spannlinge gleichzeitig befestigt werden.On the clamping cone 2 sits a stop 8, for example through a snap ring 9 is retained. This stop secures the tool against Excessive stress: After the tension has ended, the coupling piece i hits the stop 8 at. As a result of between the rollers 3 and the parts i and 2 in this The coupling piece i presses itself accordingly with the large radial forces present great force against the stop 8, so that further rotation of the coupling piece i not possible. This can also torques that the tension 22 at the Processing on the coupling piece i transfers, via the stop 8 on the clamping cone 2 are transferred. A nut carried by the clamping cone 2 can also screwed against the coupling piece i from the side opposite the stop L @ be, so that torques, -which act in the opposite direction, about the Screw OK can be transferred to the clamping cone 2. The pitch of the thread the screw ro is chosen so that it is smaller or larger than the pitch the screwing movement of parts i and: 2 against each other caused by the roll set. The thread of the screw io can be right-handed or left-handed. Instead of one single clamping element 22 can also be used over the length of the existing clamping area several 'clamps can be attached at the same time.

In Abb. 2 ist ebenfalls ein Spanndorn angegeben. Die Anordnung von Koppelstück i, Spannkegel 2. Rollen 3 und Käfig 4 ist die gleiche wie in Abb: i. Das Koppelstück i trägt an einem Ende eine Verzahnung 24, ein Kupplungselement 25; eine passend Gegenverzahnung 28.A mandrel is also shown in Fig. 2. The arrangement of Coupling piece i, clamping cone 2. Rollers 3 and cage 4 is the same as in Fig: i. The coupling piece i carries at one end a toothing 24, a coupling element 25; matching mating teeth 28.

Das Kupplungselement 25 trägt außerdem einen oder mehrere Zähne 26; die in entsprechende Nuten 27 des Spannkegels 2 eingreifen. Das Kupplungselement ist dadurch auf dem Spannkegel 2 verschiebbar, aber nicht verdrehbar angeordnet. E s kann nötigenfalls unter dem Einfloß einer Feder 29 stehen, die gegen eine Anschlagscheibe 8 anliegt, während diese Scheibe durch einen Sprengring 9 fixiert ist.The coupling element 25 also carries one or more teeth 26; which engage in corresponding grooves 27 of the clamping cone 2. The coupling element is thereby slidable on the clamping cone 2, but not rotatable. If necessary, it can stand under the influence of a spring 29 which is pressed against a stop disk 8 is applied, while this disk is fixed by a snap ring 9.

Wird das Kupplungselement 25 gegen das Koppelstück i geschoben und das letztere so lange gedreht, bis die Verzahnungen 24 und 28 ineinandergreifen, dann wird das Koppelstück i ersichtlich in seiner Drehrichtung festgelegt. Wird diese Arretierung nach vollzogenem Spannen vorgenommen, so wird ein auf dem Koppelstück i befindlicher Spannling festgehalten. Ein auf diesen Spannung ausgeübtes Drehmoment wird dann über das Koppelstück i, die Verzahnung 24 und 28, das Kupplungselement 25, die Zähne 26 und die Nuten 27 auf den 'Spannkegel 2 übertragen. Die Feder 29 erleichtert ihrerseits das Einrasten der Verzahnung,,andererseits verhindert es ein unbeabsichtigtes Lösen. Die Anordnung der Verzahnung 24 und des Koppelelementes 25 mit seinen Verzahnungen 26 .und 28 stellt ein formschlüssiges Verbindungselement dar, durch welches eine Verdrehungsmöglichkeit des Koppelstückes i gegenüber dem Spannkegel 2 beliebig ein- und ausgeschaltet werden kann. An Stelle der genannten Elemente kann auch ein anderes Element, das die gleiche Wirkung hat, verwendet werden.If the coupling element 25 is pushed against the coupling piece i and the latter rotated until the teeth 24 and 28 mesh, then the coupling piece i is clearly set in its direction of rotation. Will this locking is done after the tensioning is completed, a will be on the coupling piece i located clamping part held. A torque applied to this tension is then via the coupling piece i, the teeth 24 and 28, the coupling element 25, the teeth 26 and the grooves 27 transferred to the 'clamping cone 2. The spring 29 on the other hand it facilitates the engagement of the toothing, on the other hand it prevents it accidental loosening. The arrangement of the toothing 24 and the coupling element 25 with its teeth 26 and 28 represents a form-fitting connecting element represents, through which a possibility of rotation of the coupling piece i compared to the Clamping cone 2 can be switched on and off at will. Instead of the mentioned Elements, another element that has the same effect can also be used.

In Abb. 3 ist ein Flanschfutter dargestellt. Das Koppelstück ri sitzt @im Spannring 12. Zwischen den Kegelflächen dieser beiden Teile sind die Rollen 13 mit Käfigen 14 entsprechend angeordnet, durch Dichtungen 15 und 16 abgedichtet und durch einen Sprengring 17 gesichert. Ein Anschlag 18, der durch einen Sprengring i9 festgehalten wird, ist vorgesehen:, um wieder eine Überlastung des IC-egelstückes einerseits und eine entsprechende Drehmomentübertragung andererseits . zu sichern. Eine Schraube 2o kann gegen das Kuppefstück i i geschraubt werden, um auch Drehmomente in entgegengesetzter Richtung aufzunehmen. Der Spannring 1ß trägt zur Befestigung an der Maschine einen Flansch 21. Im Koppelstück il ist ein Spannling 23 eingesetzt, der durch die Verdrehung der Teile il und 1ß gegeneinander fest gespannt wird. Die Kugpelstücke i und i i können auch Schlitze oder Nuten erhalten, um ihre Dehnbarkeit zu erhöhen.In Fig. 3 a flange chuck is shown. The coupling piece ri sits @in the clamping ring 12. Between the conical surfaces of these two parts are the rollers 13 with cages 14 arranged accordingly, sealed by seals 15 and 16 and secured by a snap ring 17. A stop 18 secured by a snap ring i9 is held, it is intended: to prevent overloading of the IC-egelstückes again on the one hand and a corresponding torque transmission on the other. to secure. A screw 2o can be screwed against the coupling piece i i in order to also achieve torques record in the opposite direction. The clamping ring 1ß contributes to the fastening a flange 21 on the machine. A clamping ring 23 is inserted in the coupling piece il, which is clamped tightly against each other by the rotation of the parts il and 1ß. the Ball pieces i and i i can also have slots or grooves to make them flexible to increase.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Clamping tool for machine tools with a Clamping connection, which consists of a conical clamping element, a correspondingly conical, the coupling piece receiving the clamping part and arranged between the two conical surfaces Rolling elements, characterized in that that connection with the machine tool via the clamping element (2 or 12).

2. Clamping tool for machine tools according to claim i, characterized in that the stop (8 or 18) is provided against which the coupling piece (i or ii) apply can.

3. Clamping tool for machine tools according to claims i and 2, characterized in that that a screw (io or 2o) is provided; the against, the coupling piece (i resp. r i) can be tightened.

4 .. Clamping tool according to claims i to 3, characterized in that that the pitch of the thread of the screw (io or 2o) is smaller or larger than the pitch of the screw movement caused by the roller set of the clamping connection of the clamping element and the coupling piece against each other.

5. Clamping tool according to claims i to 4, characterized in that the coupling piece is a form-fitting coupling device (2 @ 4), through which it directly or indirectly with the clamping element (2) in the Direction of rotation can be coupled or uncoupled.

6. Clamping tool according to claims i to 5, characterized in that the coupling device is under the influence an axially acting force, e.g. B. a spring (29) is available.

7. Clamping tool after Claims i to 6, characterized in that the coupling piece (i or ii) for Increase the ductility is provided with slots or grooves.