DE970520C

DE970520C - Mechanical-hydraulic clamping device for workpieces, tools or machine parts

Info

Publication number: DE970520C
Application number: DES594A
Authority: DE
Inventors: Karl Seitter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-11-03
Filing date: 1949-11-03
Publication date: 1958-09-25

Description

Mechanisch-hydraulisches Spanngerät für Werkstücke, Werkzeuge . oder Maschinenteile Die Erfindung bezieht sich auf mechandsehhydraulische Spannzeuge zum Einspannen von Werkstücken, Werkzeugen oder Maschinenteilen, insbesondere auf Maschinenschraubstöcke und andere Spanngeräte für das spangebende Formen auf Bohrwerken, Hobelmaschinen, Fräsmäschinen und Drehbänken.Mechanical-hydraulic clamping device for workpieces, tools. or Machine parts The invention relates to mechanical hydraulic clamping tools for clamping workpieces, tools or machine parts, in particular on Machine vices and other clamping devices for metal cutting on boring mills, Planers, milling machines and lathes.

Es sind bereits Spannzeuge bekannt, bei denen die Spannbacken, Spannklauen u. dgl.. mit mechanischen Verstellmitteln im Schnellgang, zum und vom Werkstück geführt, die Spannkräfte dagegen von .einer außerhalb des Spannzeuges liegenden , hydraulischen Kraftquelle abgeleitet werden. Aber die dabei notwendigen Hochdruckleitungen zwischen dem Spannzeug und dem hydraulischen Druckerzeugungsmittel mit den dazu gehörenden hand- oder fußbetätigten Steuerelementen sind allgemein lästig, in vielen Fällen sogar unbrauchbar. Das gilt vor allem für Spannzeuge für bewegte Werkstücke, Werkzeuge und Maschinenteile an und -auf Werkz-eugmaschinen.Clamping tools are already known in which the clamping jaws, clamping claws and the like .. with mechanical adjustment means at high speed, to and from the workpiece out, the clamping forces, however, from .ein outside of the clamping device , hydraulic power source can be derived. But the necessary high-pressure lines between the clamping tool and the hydraulic pressure generating means with the to it associated hand or foot operated controls are generally troublesome in many Cases even unusable. This applies above all to clamping tools for moving workpieces, Tools and machine parts on and on machine tools.

Dieser Mangel ist bei einen, bekannten mechanisch-hydraulischen Reitstock-Spitzenspanngerät dadurch beseitigt, daß sämtliche hydraulischen Druckerzeugungs- und; Spannmittel innerhalb des Spanngerätes untergebracht sind.This deficiency is in a known mechanical-hydraulic tailstock center clamping device thereby eliminated that all hydraulic pressure generation and; Clamping device are housed within the clamping device.

Durch die Erfindung werden nicht nur für Reitstock-Spitzenspannvorrichtungen, sondern auch für andere Spanngeräte Wege zu besserem Spannein gezeigt, und zwar besteht die Erfindung bei mechanisch-hydraulischen Spaaingeräten für Werkstücke, Werkzeuge oder Maschinenteile, bei welchen. sämtliche hydraulischen Druckerzeugungs-und Spannmittel jeweils innerhalb des Spanngerätes untergebracht sind, im wesentlichen. darin, daß für den gesamten Löse- oder Spannvorgang nur ein Betätigungsglied derart dient, daß durch Drehen desselben im Löse- bzw. Spannsinn der Flüssigkeitsdruck erhöht und gleichzeitig auf ein zum selbsttätigen Nachspannen dienendes elastisches Glied und auf das Spannglied übertragen wird. Bei der erwähnten bekannten Reitstock-Spitzenspannvorrichtung ist zwar schon vorgesehen, daß bei Erhöhung des Flüssigkeitsdruckes im Spannsinn dieser Flüssigkeitsdruck gleichzeitig auf ein durch eine-Schraubenfeder oder ein Luftkissen gebildetes elastisches Glied und auf das Sp'ännglied übertragen wird. Das elastische Glied hat jedoch bei der bekannten Vorrichtung in erster Linie die Aufgabe, ein selbsttätiges Ausweichen der Druckflüssigkeit bei einer Steigerung des axialen Drukkes durch Ausdehnen des sidh infolge der Sparabnahme erwärmenden Werkstückes zu ermöglichen. Erst, wenn sich das Werkstück abkühlt und wieder kürzer wird, dehnt sich im gleichen Maße das elastische Glied aus und wirkt dann als selbGttätiges Nachspannmittel. Bei diesem bekannten Spanngerät besteht jedoch die Notwendigkeit, für das schnelle Heranführen des Spannmittels an das Werkstück und für das Festspannen des Werkstückes je ein besonderes Betätigungsglied zu bedienen, was nicht nur umständlich, sondern auch insofern ungünstig ist, als besonders bei Reitstock-Spitzenspannvorrichtungen schwerer Drehbänke das eine Betätigungsglied wegen des notwendigen großen Verstellbereiches für die Handhabung des anderen Betätigungsgliedes ein Hindernis darstellt. Diese Nachteile sind beim Erfindungsgegenstand. vermieden, bei dem nur ein einziges Betätigungsglied für den gesamten Spannvorgang benötigt wird, also keine zusätzlichen hand- oder fußbetätigten Steuerorgane für die Hochdruckhydraulik erforderlich sind. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Vereinigung dieses Merkmals mit dem an sich bekannten Merkmal der Einschaltung eines selbsttätigem. elastischen Nachspannrmittels wird ein erheblicher technischer 7ortschritt-gegenüber den bekannten Spanngeräten erzielt. Die Erfindung ermöglicht zwei Spannarten, nämlich das direkte und das indirekte Spannen.The invention is not only for tailstock center clamping devices, but also for other clamping devices ways to better clamping shown, namely, the invention consists of mechanical-hydraulic spaaing devices for workpieces, Tools or machine parts for which. all hydraulic pressure generation and Clamping means are each housed within the clamping device, essentially. in that only one actuator for the entire release or tensioning process serves that by turning the same in the loosening or tightening direction, the liquid pressure increased and at the same time to an elastic that is used for automatic re-tensioning Member and is transferred to the tendon. In the aforementioned known tailstock center clamping device it is already provided that when the fluid pressure increases in the tensioning direction this fluid pressure simultaneously on one by a coil spring or one Air cushion formed elastic member and is transferred to the tension member. However, the elastic member has in the known device primarily Task, an automatic evasion of the hydraulic fluid with an increase of the axial pressure by expanding the side, which is warming as a result of the reduction in savings To enable workpiece. Only when the workpiece cools down and then becomes shorter again becomes, the elastic member expands to the same extent and then acts as a self-acting Retensioning means. In this known tensioning device, however, there is the need for quickly moving the clamping device to the workpiece and for clamping of the workpiece to operate a special actuator, which is not only cumbersome, it is also unfavorable in that it is particularly useful for tailstock center clamping devices heavy lathes the one actuator because of the necessary large adjustment range represents an obstacle to the handling of the other actuator. These Disadvantages are the subject of the invention. avoided in which only a single actuator is required for the entire clamping process, so no additional manual or foot-operated controls for the high pressure hydraulics are required. Through the According to the invention, this feature is combined with the one known per se Feature of engaging an automatic. elastic retensioning means A considerable technical progress compared to the known tensioning devices was achieved. The invention enables two types of clamping, namely the direct and the indirect Tighten.

Beim direkten Spannen ist das vorzugsweise durch vorgespannte Tellerfedern gebildete elastische Glied zwischen den Druckflüssigkeits-Sekundärkolben und das Spannglied, das z. B. die bewegliche Backe eines Schraubstockes oder die Pinole eines Reitstockes ist, eingeschaltet, und nach dem Heranführen des Spanngliedes an den einzuspannenden Gegenstand wird durch Erhöhen des Flüssigkeitsdruckes das Spannen bewirkt. Nach diesem Prinzip kann ein Spanngerät mit einer selbsthemmenden Schnellgangspindel und selbsttätiger Nachspannung erfindungsgemäß in der Weise ausgestaltet sein, daß beim Drehen des Betätigungsgliedes im Spannsinn und im Schnellgang durch das Auftreten des Spanndruckes eine kraftschlüssige Drehmomentkupplung zwischen Betätigungsglied und Schnellgangspindel gelöst wird und durch weiteres Drehen des Betätigungsgliedes im gleichen Sinn die Erhöhung des Flüssigkeitsdruckes erfolgt. Die Drehmomentkupplung kann dabei aus einem mittels des Betätigungsgliedes auf oder in der Schnellgangspindel axial verschraubbaren Schraubglied und einem radial bewegbaren Kupplungsglied bestehen, das während des Schnellganges unter Federwirkung in eine Rast der Schnellgangspindel eingreifend eine Schraubbewegung des Schraubgliedes auf bzw. in der Schnellgangspindel verhindert, das jedoch beim Auftreten des Spanndruckes ausrastet, wodurch beim Weiterdrehen des Betätigungsgliedes das Schraubglied auf bzw. in der Schnellgangspindel verschraubt und damit ein in der hohlen Schnellgangspindel axial verschiebbar angeordneter Druckflüssigkeits-Primärkolben in den Flüssigkeitsdruckraum vorgeschoben wird. Das indirekte Spannen kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß das ebenfalls vorzugsweise durch Tellerfedern gebildete elastische Glied beim Zusammenbau des Spanngerätes auf den betriebsmäßig zum Festlegen des Werkstückes oder Werkzeuges oder Maschinenteiles erforderlichen Spanndruck mechanisch vorgespannt wird, wobei noch ein ausreichender Federweg für das hydraulische weitere Zusammenpressen des elastischen Gliedes zum Lösen des festgespannten Gegenstandes übrig bleibt, und daß alle betriebsmäßigen Spann- und Lösevorgänge mit kleinem Verstellweg des Spanngliedes durch Verringern bzw. Erhöhen des Flüssigkeitsdruckes mittels des Betätigungsgliedes bewirkt werden. Beirr indirekten Spannen liefert also allein das zugleich als selbsttätiges Nachspannmittel dienende elastische Glied die Spannkraft, und das Erhöhen des den Sekundärkolben beeinflussenden Flüssigkeitsdruckes bewirkt in diesem Fall das Lösen des festgespannten Gegenstandes. Diese indirekte Spannart hat den besonderen Vorteil, daß die Spannkraft vom Gefühl des Menschen unabhängig ist und daß auch bei etwaigem Versagen der Hydraulik eine- absolute Spannsicherheit gewährleistet ist, wodurch besonders beim Einspannen großer Werkstücke Betriebsunfälle verhindert werden. Große An- und Abstellwege der Spannklauen oder Spannbacken werden zweckmäßig durch einen mechanischen Schnellgang überbrückt, während die Hochdruckhydiraulik nur zum Spannen und Lösen dient, wobei das vorgesehene einzige Betätigungsglied selbsttätig vom Schnellgang auf den Spanngang umschaltet, sobald das schnell herangeführte Spannglied an dem einzuspannenden Gegenstand zur Anlage kommt. Andererseits kann der mechanische Schnellgang fortfallen, wenn die Spannweiten sich so wenig ändern, daß die Spannwege mit dem hydraulischen Spanngang überbrückbar sind. Je nach der gestellten Aufgabe bringt bald die direkte, bald die indirekte Spannart mit mechanischem Schnellgang oder ohne diesen die größeren Vorteile.In the case of direct tensioning, this is preferably done using pre-tensioned disc springs elastic member formed between the hydraulic fluid secondary piston and the Tendon, the z. B. the movable jaw of a vice or the quill of a tailstock is switched on, and after the tendon has been brought up to the object to be clamped is achieved by increasing the fluid pressure Tensioning causes. According to this principle, a clamping device with a self-locking Overdrive spindle and automatic retensioning designed according to the invention in the way be that when turning the actuator in the tensioning direction and in overdrive the occurrence of the clamping pressure a force-locking torque coupling between Actuator and overdrive spindle is released and by further turning the Actuator in the same sense, the increase in the fluid pressure takes place. The torque coupling can be made up of one by means of the actuating member or in the overdrive spindle axially screwable screw member and a radially movable Coupling member exist that during the overdrive under spring action in a If the overdrive spindle engages a screwing movement of the screw member on or in the high-speed spindle prevents this, however, when the clamping pressure occurs disengages, as a result of which the screw member opens when the actuating member is turned further or screwed into the overdrive spindle and thus one in the hollow overdrive spindle Axially displaceable hydraulic fluid primary piston into the fluid pressure chamber is advanced. Indirect tensioning is characterized according to the invention by that the elastic member also preferably formed by disc springs when Assembly of the clamping device on the operationally to fix the workpiece or the required clamping pressure of the tool or machine part is, with still a sufficient spring travel for the hydraulic further compression of the elastic member for releasing the clamped object remains, and that all operational tensioning and loosening operations with a small adjustment of the Tensioning member by reducing or increasing the fluid pressure by means of the actuating member be effected. In the case of indirect tensioning, only that delivers at the same time as automatic Retensioning means serving elastic member the tensioning force, and increasing the den The fluid pressure influencing the secondary piston causes the loosening in this case of the clamped object. This indirect type of clamping has the particular advantage that the elasticity is independent of the feeling of the person and that also with eventual Failure of the hydraulic an absolute clamping security is guaranteed, whereby industrial accidents are prevented, especially when clamping large workpieces. Size Positioning and parking paths of the clamping claws or clamping jaws are expediently provided by a mechanical overdrive bridged, while the high-pressure hydraulic only for tensioning and release is used, the provided single actuator automatically from High speed switches to tensioning gear as soon as the tendon is brought up quickly comes to rest on the object to be clamped. On the other hand, the mechanical Discontinue overdrive if the spans change so little that the span distances can be bridged with the hydraulic tensioning gear. Depending on the task at hand brings soon the direct, soon the indirect type of clamping with mechanical Overdrive or without these the greater advantages.

Die Zeichnungen veranschaulichen drei Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar sind der Schraubstock nach Fig. i bis 4 und die Abstützung der Reitstockspitze in der oberen Hälfte der Fig. 5 Beispiele für das direkte Spannen mit Schnell- und Spanngang, während die Reitstockbefestigung in der unteren Hälfte der Fig. 5 ein Beispiel für das indirekte Spannen ohne die Notwendigkeit eines Schnellganges darstellt. Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch einen Unterzugschraubstock, Fig. 2 einen waag; rechten Schnitt durch den Schraubstock, Fig.3 einen Querschnitt durch den Schraubstock nach der Linie A-.P der Fig. i und Fig. 4 einen Querschnitt durch den Schraubstock nach der Linie C-D der Fig. i ; _ Fig. 5 stellt einen Längsschnitt durch einen schweren Reitstock mit mechanisch-hydraulischer Spitzenspann- und Bettbefestigungsvorrichtung dar.The drawings illustrate three embodiments of the invention, namely the vise according to Fig. i to 4 and the support of the tailstock tip in the upper half of Fig. 5 examples of direct clamping with quick and Clamping gear, while the tailstock attachment is in the lower half of FIG Example of indirect clamping without the need for overdrive. FIG. 1 shows a longitudinal section through a truss vise, FIG. 2 shows a horizontal; right section through the vice, Figure 3 is a cross section through the Vice along the line A-.P of Fig. I and Fig. 4 shows a cross section through the Vice along the line C-D of Fig. I; _ Fig. 5 shows a longitudinal section by means of a heavy tailstock with mechanical-hydraulic center clamping and bed fastening device represent.

Das als Unterzugschraubstock ausgebildete Spanngerät nach Fig. i bis 4 besteht aus dem Unterteil i, dem Unterzugschieber 2 und dem Oberteil 3. Der Unterzugschieber 2 trägt die auswechselbare Backe 4 und der Oberteil 3 die ebenfalls auswechselbare Backe 5. Zwischen diesen Backen kann also das Werkstück 6 eingespannt werden. Die Backe 4 wird beispielsweise durch zwei Schrauben 7 und die Backe 5 durch die beiden Schrauben 8 gehalten.The clamping device designed as a joist vice according to Fig. I to 4 consists of the lower part i, the joist slide 2 and the upper part 3. The joist slide 2 carries the interchangeable jaw 4 and the upper part 3 which is also interchangeable Jaw 5. The workpiece 6 can therefore be clamped between these jaws. the Jaw 4 is, for example, by two screws 7 and the jaw 5 by the two Screws 8 held.

In dem Oberteil 3 ist die hohle Schnellgangspindel9 gelagert, die in das Muttergewinde des Unterzugschiebers 2 ..greift. Am Ende der Hohlspindel befindet sich z. B. der als Ratsche ausgebildete Handhebel io, der mit der Mutter i i gekuppelt ist, die auf dem Gewinde 12 der Hohlspindel 9 leicht beweglich sitzt.In the upper part 3, the hollow overdrive spindle 9 is mounted, which engages in the nut thread of the joist slide 2 ... Located at the end of the hollow spindle z. B. designed as a ratchet hand lever io, which is coupled to the nut i i is, which sits on the thread 12 of the hollow spindle 9 so that it can move easily.

Innerhalb der Hohlspindel 9 ist der Druckflüssigkeits-Primärkolben 13 geführt, der durch einen auf ihm gegenläufig verschiebbaren Sekundärkolben 14 in den mit einem Druckmittel, z. B. mit einem plastischen Kunststoff, C51 oder Fett gefüllten Druckraum,i5 hineinragt. Der Sekundärkolben 14 ist in dem Oberteil 3 verschiebbar und trägt zwischen sich und der Stirnfläche der Hohlspindel 9 eine Batterie Tellerfedern 16, die mit einer bestimmten Vorspannung eingebaut wurden.The hydraulic fluid primary piston is located inside the hollow spindle 9 13 guided by a secondary piston 14, which can be displaced in opposite directions on it in the with a pressure medium, z. B. with a plastic, C51 or grease filled pressure chamber, i5 protrudes. The secondary piston 14 is displaceable in the upper part 3 and carries a battery of disc springs between itself and the end face of the hollow spindle 9 16, which were installed with a certain preload.

Die Wirkungsweise des Schraubstockes ist folgende: Um das Werkstück 6 einzuspannen, wird in üblicher Weise der Handgriff io im Uhrzeigersinn gedreht. Durch die als kraftschlüssige Drehmomentkupplung dienende Ratsche 17 in der Mutter i i wird die Hohlspindel 9 mitgenommen. Zum Anstellen wird also zunächst nur die Hohlspindel 9 benutzt, die den Unterzugschieber 2 nach rechts verschiebt. Wenn das Werkstück mit mäßigem Druck, der dem einstellbaren . Drehmoment der Ratsche 17 entspricht, zwischen den Backen 4 und 5 sitzt, springt die Ratschenkugel 17 aus ihrer Vertiefung 18, und nunmehr dreht sich die Mutter i i allein auf dem äußeren Ende der Hohlspindel 9 weiter. Dabei wandert die Mutter nach links und schiebt den Primärkolben 13 in den Druckraum 1.5. Das verdrängte Druckmittel drückt den Sekundärkolben14 nach rechts und das vorgespannte Federpaket 16 gegen die Stirnfläche der Hohlspindel 9, die ihrerseits über ihr Muttergewinde den Unterzugschieber 2 nach rechts mitnimmt und das Werkstück 6 spannt. Die Vertiefung 18 ist so gestaltet, daß ein Überratschen nur beim Spannen, aber nicht beim Lösen möglich ist.The mode of operation of the vice is as follows: In order to clamp the workpiece 6, the handle is rotated clockwise in the usual way. The hollow spindle 9 is carried along by the ratchet 17 in the nut ii serving as a force-fit torque coupling. For adjustment, only the hollow spindle 9 is used first, which moves the downstand slide 2 to the right. If the workpiece is applied with moderate pressure, the adjustable. Torque of the ratchet 17 corresponds, sits between the jaws 4 and 5, the ratchet ball 17 jumps out of its recess 1 8, and now the nut ii continues to rotate solely on the outer end of the hollow spindle 9. The nut moves to the left and pushes the primary piston 13 into the pressure chamber 1.5. The displaced pressure medium pushes the secondary piston 14 to the right and the pretensioned spring assembly 16 against the end face of the hollow spindle 9, which in turn takes the support slide 2 to the right via its nut thread and clamps the workpiece 6. The recess 18 is designed so that ratcheting is only possible when tightening, but not when loosening.

Die Übersetzung der Hochdruckhydraulik, die durch das Größenverhältnis der Flächen des Primärkolbens 13 und des Sekundärkolbens 14 bestimmt wird, kann beliebig gewählt werden. Die Hohlspindel 9 wird vorteilhaft mit einem -Grobtrapezgewinde ausgeführt, durch das eine beschleunigte An- und Abstellbewegung der Backen möglich ist.The translation of the high-pressure hydraulics, which is determined by the size ratio of the areas of the primary piston 13 and the secondary piston 14, can be selected as desired. The hollow spindle 9 is advantageously designed with a coarse trapezoidal thread, through which an accelerated on and off movement of the jaws is possible.

Besonders. beachtenswert ist es, daß beim hydraulischen Spannen die Hohlspindel 9 keine Drehung mehr macht, d. h., daß ihr schlechter Wirkungsgrad im Schraubentrieb ausgeschaltet ist. Wohl ist die Reibung im Gewinde 12 noch wirksam, aber der Kraftverlust ist hier verhältnismäßig klein, weil der Vorschubdruck des Primärkolbens 13 nur einen Bruchteil der Spannkraft bildet.Particularly. It is noteworthy that with hydraulic clamping the Hollow spindle 9 no longer makes any rotation, d. that is, that their poor efficiency in the Screw drive is switched off. The friction in the thread 12 is still effective, but the power loss is relatively small here, because the feed pressure of the Primary piston 13 forms only a fraction of the clamping force.

Beim Lösen wird durch die linksdrehende Kurbel io zunächst die Mutter i i zurückgeschraubt, bis die Ratschenkugel 17 wieder in die Vertiefung t8 springt. Damit ist der hydraulische Druck aufgehoben. Bei weiterem Zurückdrehen wird die Hohlspindel 9 mitgenommen, wodurch die Spannbacken vom Werkstück abgehoben werden.When loosening, the counter-clockwise crank io first of all loosens the nut i i screwed back until the ratchet ball 17 jumps back into the recess t8. This releases the hydraulic pressure. If you turn back further, the Hollow spindle 9 taken along, whereby the clamping jaws are lifted from the workpiece.

Durch die Tellerfedern 16 wird eine sogenannte nachgreifende Spannung erzielt, d. h. bei einem etwaigen Lockern des Werkstückes 6 zwischen den Backen 4 und 5 drizeken die Federn 16 selbsttätig nach, .so daß, ähnlich wie bei einem Preßlu.ftspanner, die Spannung unterschiedlich von einem rein mechanischen Spanner erhalten bleibt.A so-called follow-up tension is created by the disc springs 16 achieved, d. H. in the event of any loosening of the workpiece 6 between the jaws 4 and 5, the springs 16 automatically afterwards, so that, similar to one Preßlu.ftspanner, the tension different from a purely mechanical tensioner preserved.

Ein weiteres Beispiel für das direkte mechanischhydraulische Spannen gemäß der Erfindung bildet die in der oberen Hälfte der Fig. 5 dargestellte Spitzenspannvorrichtung eines Reitstockes.Another example of direct mechanical-hydraulic clamping according to the invention forms the tip tensioning device shown in the upper half of FIG of a tailstock.

In dem Reitstockgehäuse 22 ist axial verschiebbar die Pinole 2o angeordnet, in, der die mit dem Werkstück mitlaufende Spitze i9 in üblicher Weise drehbar gelagert ist. Das Längslager 2i nimmt den axialen Arbeitsdruck der Spitze auf und überträgt ihn über die längsbewegliche Büchse 23, das Lager 24, den Federbolzen 25, den Federsatz 26, den Ring 27 und den Sekundärkolben 29 auf das Druckmedium im Raum 30 und in den Bohrungen 3 i, 33 und 35. -Die Mutter 28 dient beim Zusammenbau zum mechanischen Vorspannen des Federpakets 26. Die Flüssigkeitsspannung wird durch den Primärkolben 32 erzeugt, der durch die Innenspindel 39, 42 und das auf ihr mit der Mutter 44 befestigte Handrad 43 axial bewegt werden kann. Die Schraubspindel 36, die mit der Mutter 37 den Schnellgang für die An- und Abstellbewegung der Spitze bildet, ist im hinteren Ende der Pinole 2o in bekannter Weise axial und radial geführt. Sie erhält ihren Antrieb, ebenso wie die Schnellgangspindel des Schraubstockes, über eine Ratschenkupplung, die aus der gefederten Kugel 4o und der Kugelrast 41 besteht. Der Schaft-4?- ist in der Bohrung 38 leicht dreh- und verschiebbar gelagert. Das Manometer 34 dient zur Kontrolle der Spannkraft. In der Zeichnung ist die Spitze drucklos dargestellt.In the tailstock housing 22, the quill 2o is arranged in an axially displaceable manner, in which the tip i9, which moves with the workpiece, is rotatably mounted in the usual way. The longitudinal bearing 2i absorbs the axial working pressure of the tip and transmits it via the longitudinally movable sleeve 23, the bearing 24, the spring bolt 25, the spring set 26, the ring 27 and the secondary piston 29 to the pressure medium in the space 30 and in the bores 3 i , 33 and 35. -The nut 28 is used during assembly to mechanically pretension the spring assembly 26. The fluid tension is generated by the primary piston 32, which can be moved axially by the inner spindle 39, 42 and the handwheel 43 attached to it with the nut 44 . The screw spindle 36, which together with the nut 37 forms the overdrive for the on and off movement of the tip, is guided axially and radially in a known manner in the rear end of the quill 2o. Like the high-speed spindle of the vice, it is driven by a ratchet coupling, which consists of the spring-loaded ball 4o and the ball catch 41. The shaft 4? - is mounted in the bore 38 so that it can rotate and slide easily. The manometer 34 is used to control the clamping force. In the drawing, the tip is depressurized.

Die Wirkungsweise ist folgende: Beim Rechtsdrehen des Handrades 43 zwingt die Ratschenkupplung 40, 41 im Schaft 42 die Schnellgangspindel 36 zum Mitlaufen und die Pinole 2o zur Schnellbewegung nach links. Solange kein besonderer Widerstand an der Spitze und der Pinole auftritt, rotieren die Spindeln 36 und 39 gemeinsam. Erreicht jedoch die Spitze das Werkstück, so steigt das Drehmoment an der Spindel 39 an, bis das eingestellte Drehmoment an der Ratschenkupplung überschritten wird und die ausweichende Kugel 40 die Verbindung mit der Schnellgangspindel löst. Bei weiterem Drehen des Handrades 43 schraubt sich nur noch die Spindel 39 weiter, schiebt den Primärkolben 32 nach links, steigert die Flüssigkeitsspannung und wirkt dementsprechend auf den Sekundärkolben 29 und die Federn 26, die das elastische Glied zwischen dem Werkstück bzw. der Spitze und der Hydraulik bilden. Die Druckanzeige am Manometer 34 und das elastische Glied schützen die Spitze vor unzulässigen Belastungen beim Aufspannen und bei Wärmedehnungen im Betrieb.The mode of operation is as follows: When handwheel 43 is turned clockwise The ratchet clutch 40, 41 in the shaft 42 forces the overdrive spindle 36 to follow and the quill 2o for rapid movement to the left. As long as there is no particular resistance occurs at the tip and the quill, the spindles 36 and 39 rotate together. However, if the tip reaches the workpiece, the torque on the spindle increases 39 until the set torque on the ratchet clutch is exceeded and the evasive ball 40 disconnects from the overdrive spindle. at If the handwheel 43 is turned further, only the spindle 39 continues to screw itself and pushes the primary piston 32 to the left, increases the fluid tension and acts accordingly on the secondary piston 29 and the springs 26 that hold the elastic member between the Form workpiece or the tip and the hydraulic system. The pressure display on the manometer 34 and the elastic member protect the tip from excessive loads during Clamping and thermal expansion during operation.

Beim Lösen wird das Handrad' 43 links herum gedreht, die Vorgänge folgen einander umgekehrt, bis die Ratsohenkupplung ihre Ausgangsstellung erreicht hat und der Schnellgang sich selbsttätig wieder einschaltet. Beim Rückgang rastet auch hier, wie beim Schraubstock, die Kugel 40 wieder in die Vertiefung 41 ein, wodurch beim weiteren Zurückdrehen des Handrades eine kraftschlüssige Verbindung der Teile 36 und 39 hergestellt ist.When loosening the handwheel 43 is turned to the left, the processes follow one another in reverse until the Ratsohenkupplung reaches its starting position and the overdrive switches itself on again. Take a break when you decrease also here, as with the vice, the ball 40 back into the recess 41, This creates a non-positive connection when the handwheel is turned back further of parts 36 and 39 is made.

Wie die untere Hälfte der Fig. 5 zeigt, sind zur Befestigung des Reitstockgehäuses 22.-, auf dem Drehbankbett 45 die Spannleiste 46, die Spannschrauben 47, die Unterlegscheiben 48, die Tellerfedersätze 49, die Muttern So und die Sekundärkolben 51 vorgesehen. Über den Kolben 51 liegen die Räume 52 für das Druckmittel, das auch die Bohrungen 53, 54 und 55 füllt. In den Bohrungen 55 und 57 sitzt der Primärkolben 56, mit dem die Mutter 58 fest verbunden ist. Diese ist in der Bohrung 57 verschiebbar gelagert und durch die Nut 59 und die Paßfeder 6o gegen Verdrehung gesichert. Die Schraube 61 ist mit dem Handrad 62 fest verbunden. Die Zeichnung zeigt den Reitstock in gelöstem Zustand. Dabei steht die gesamte Hydraulik unter dem von dem Kolben 56 erzeugten Druck. Die Federpakete 49 sind um den Betrag des restlichen Federweges verkürzt, und die Spannleiste 46 ist frei. Die Verspannung der Federsätze 49 wird beim ersten Aufbau des Reitstockes durch mechanisches Anziehen der Muttern 5o erzeugt. Beim hydraulischen Spannen und Lösen genügen jeweils zusätzliche Federwege von -Bruchteilen eines Millimeters.As the lower half of Fig. 5 shows, are used to attach the tailstock housing 22.-, on the lathe bed 45 the clamping bar 46, the clamping screws 47, the washers 48, the disc spring sets 49, the nuts So and the secondary pistons 51 are provided. The spaces 52 for the pressure medium, which also contains the bores, are located above the piston 51 53, 54 and 55 fills. In the bores 55 and 57, the primary piston 56 sits with the the nut 58 is firmly connected. This is slidably mounted in the bore 57 and secured against rotation by the groove 59 and the feather key 6o. The screw 61 is firmly connected to the handwheel 62. The drawing shows the tailstock in a released position State. The entire hydraulic system is below that generated by the piston 56 Pressure. The spring assemblies 49 are shortened by the amount of the remaining spring travel, and the tension bar 46 is free. The tension of the spring sets 49 is the first The tailstock is built up by mechanically tightening the nuts 5o. At the hydraulic clamping and releasing each additional spring travel of -fragments is sufficient of a millimeter.

Soll der Reitstock mit dem Bett fest verbunden werden, so wird das Handrad 62 im Uhrzeigersinn gedreht und die Mutter 58 durch die Schraube 61 nach rechts gezogen. Ihr folgt der Primärkolben 56, die Spannung in den Druckräumen geht zurück, und die Kolben 51 steigen nach oben, bis das Reitstockgehäuse 22 und die Spannleiste 46 unter der somit wirksam werdenden Verspannung der Federsätze 49 am Drehbankbett festliegen.If the tailstock is to be firmly connected to the bed, this is the case Handwheel 62 rotated clockwise and the nut 58 through the screw 61 after pulled right. It is followed by the primary piston 56, the tension in the pressure chambers back, and the pistons 51 rise up until the tailstock housing 22 and the Clamping bar 46 under the tension of the spring sets 49 thus becoming effective Lying down the lathe bed.

Zum Lösen wird das Handrad 43 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht und der hydraulische Druck so lange gesteigert, bis- die Federsätze 49 durch die Sekundärkolben 51 mittels der Spannschrauben 47 und der Muttern So über die Vorspannungsiage hinaus zusammengedrückt werden und dadurch den Reitstock freigeben.To release the handwheel 43 is turned counterclockwise and the hydraulic pressure is increased until the spring sets 49 are compressed by the secondary piston 51 by means of the clamping screws 47 and the nuts So beyond the preload position and thereby release the tailstock.

Die Federsätze müssen. in jedem Fall erstmalig beim Zusammenbau der Vorrichtung auf mechanischem Weg vorgespannt werden. Erst dann ist es möglich, die Hydraulik in der beschriebenen Weise kraftsparend einzusetzen.The spring sets must. in any case for the first time when assembling the Device are biased mechanically. Only then is it possible to use the Use hydraulics in the manner described to save energy.

Bei kleinen Anstellwegen, die mit dem Spanngang leicht überbrückbar sind, kann allgemein der Schnellgang fortfallen. Das ist hauptsächlich bei Sonderspannzeugen der Fall, bei denen die An-und Abstellwege oft nur Bruchteile eines Millimeters betragen.In the case of small adjustment distances that can be easily bridged with the tensioning gear overdrive can generally be omitted. This is mainly for special clamping tools the case where the starting and stopping distances are often only a fraction of a millimeter be.

Von den vielen Verwendungsmöglichkeiten -der hydraulisch-mechanischen Spannart gemäß der Erfindung seien als Beispiele noch folgende genannt: Meißelbefestigung auf den Supporten von Hobelmaschinen und Drehbänken, Werkstücksbefestigung auf Planscheiben und mit Zwei-, Drei- und Vierbackenfutter, Befestigung von Quer- und Längsschlitten auf ihrer Grundlage und das Spannen mit Patronenschrauben, wie es z. B. bei Walzendrehbänken üblich ist.Of the many possible uses - the hydraulic-mechanical The following types of tensioning according to the invention may also be mentioned as examples: Chisel fastening on the supports of planing machines and lathes, workpiece fastening on face plates and with two-, three- and four-jaw chucks, attachment of cross and longitudinal slides on their basis and the tensioning with cartridge screws, as z. B. in roll lathes is common.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Mechanical-hydraulic clamping device for workpieces, tools or machine parts, in which all hydraulic pressure generating and clamping means are housed within the clamping device, characterized in that only one actuator is used for the entire release or clamping process so that by turning it in the release or . Tensioning sense increases the fluid pressure and at the same time transfers it to an elastic member that is used for automatic retensioning and to the tendon. will.

2. Mechanical-hydraulic tensioning device-after Claim i with a self-locking high-speed spindle and automatic re-tensioning, characterized in that when the actuating member (1o; 43) is rotated in the tensioning direction and a force-fit torque clutch in overdrive due to the occurrence of the clamping pressure (11, 12, 17; 40, 41) between the actuating member (1o; 43) and the overdrive spindle (9; 36) is released and by further turning the actuator in the the same sense the increase in the fluid pressure takes place.

3. Mechanical-hydraulic clamping device according to claims i and 2, characterized in that the torque coupling consists of an axially screwable screw member (1 1: 39-42) on or in the overdrive spindle (9; 36) by means of the actuating member (io; 43) and a radially movable coupling member (i7; 40), which during the overdrive under spring action engages in a detent of the overdrive spindle prevents a screwing movement of the screw member on or in the overdrive spindle, which, however, disengages when the clamping pressure occurs The screw member is screwed onto or in the overdrive spindle and a hydraulic fluid primary piston (i3; 32) arranged axially displaceably in the hollow overdrive spindle is advanced into the fluid pressure chamber (15; 30, 31).

4. Mechanical-hydraulic clamping device according to claims i to 3, characterized in that the actuating member (1o; 43), the screw member (11; 39, 42), the overdrive spindle (g; 36) and the piston (i3, 14; 32, 29) are arranged coaxially or concentrically for the hydraulic translation.

5. Mechanical-hydraulic clamping device according to claim 4, characterized in that the primary and secondary pistons are arranged concentrically are.

6. Mechanical-hydraulic clamping device according to claim 5, characterized in that that the primary and secondary piston (i3, 14) can be moved in opposite directions when clamping and releasing are.

7. Mechanical-hydraulic clamping device according to claim i, characterized in that the elastic member (49) serving for automatic retensioning is mechanically preloaded during assembly of the clamping device to the clamping pressure required to fix the workpiece or tool or machine part, with sufficient spring travel for the hydraulic further compression of the elastic member for releasing the clamped object remains, and that all operational tensioning and releasing processes are effected with a small adjustment path of the tensioning member (47) by reducing or increasing the fluid pressure by means of the actuating member (62). B. Mechanical-hydraulic tensioning device according to claims i and 7, characterized in that with a plurality of tensioning screws (47) each of them is assigned a secondary piston (5i) and all secondary pistons by means of a primary piston (56) movable by the actuating member (62) are adjustable at the same time. 9. Mechanical-hydraulic tensioning device according to claims i, 7 and 8, characterized in that the loosening or tensioning causing movement of the secondary pistons (5i) via the tensioning screws (47) on sliding blocks or slide rails (46 ) is transferred. ok Mechanical-hydraulic tensioning device according to one of Claims i to 9, characterized in that the elastic member used for automatic re-tensioning is formed by disc springs (i6; 26; 49). Considered publications: German Patent Nos. 146 865, 332 372, 543 526; Austrian Patent No. 123 357; Swiss Patent No. 253 769; British Patent No. 563,735.