Die Erfindung bezieht sich auf eine
Spanneinrichtung zum insbesondere axialen Spannen eines Bauteils,
wie eines Werkzeughalters, Werkzeugs, Werkstücks od. dgl., in einer Futteraufnahme mit
den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a
Clamping device for in particular axially clamping a component,
such as a tool holder, tool, workpiece or the like, in a chuck holder
the features in the preamble of claim 1.
Bei einer bekannten Spanneinrichtung
dieser Art ( DE 38 14
550 C1 ) ist der Zugbolzen einschließlich seiner äußeren vorderen
Kegelstumpffläche,
die mit der zugeordneten inneren Kegelstumpffläche oder Keilfläche der
einzelnen Spannelemente zusammenwirkt, einstückig aus Stahl gebildet. Die geometrischen
Verhältnisse
hinsichtlich dieses beschriebenen vorderen Spannkegels des Zugbolzens einerseits
sowie der inneren und äußeren Kegelstumpfflächen der
einzelnen Spannelemente und der zugeordneten Kegelstumpffläche des
zu spannenden Bauteils andererseits sind in Bezug zueinander hierbei
so gewählt,
dass beim Verschieben des Zugbolzens relativ zu den Spannelementen
in die dem Lösen
entsprechende Axialposition die äußere vordere
Kegelstumpffläche
des Zugbolzens gänzlich
außer
Eingriff mit der zugeordneten inneren Kegelstumpffläche der
Spannelemente gelangt und außerdem
die äußere Kegelstumpffläche bzw.
Keilfläche der
Spannelemente gänzlich
außer
Eingriff mit der Kegelstumpffläche
des Bauteiles gelangt, so dass das Bauteil mit seinem Zentrieransatz
außer
Kraftschluss und auch außer
Formschluss mit den Spannelementen gelangt und somit von letzteren
gänzlich freigegeben
wird, so dass es widerstandslos durch axiales Herausziehen aus der
Futteraufnahme entnommen werden kann. Ein vergleichbares anderes Bauteil
kann dann axial in die Futteraufnahme eingesteckt werden, ohne dass
beim Einstecken bereits ein Berührungskontakt
mit den Spannelementen erfolgt. Es hat sich gezeigt, dass sich bei
diesen bekannten Spanneinrichtungen relativ große Zeiten für den Wechsel eines Bauteils
ergeben. Man ist aber bestrebt, die Werkzeugwechselzeiten so kurz
wie möglich
zu gestalten.In a known tensioning device of this type ( DE 38 14 550 C1 ) the tension bolt including its outer front truncated cone surface, which interacts with the assigned inner truncated cone surface or wedge surface of the individual clamping elements, is formed in one piece from steel. The geometrical relationships with regard to this described front tensioning cone of the tension bolt on the one hand and the inner and outer frustoconical surfaces of the individual tensioning elements and the associated frustoconical surface of the component to be tensioned are selected in relation to one another in such a way that when the tension bolt is moved relative to the tensioning elements in that of loosening Corresponding axial position, the outer front truncated cone surface of the tension bolt completely disengages from the associated inner truncated cone surface of the tensioning elements and, in addition, the outer truncated cone surface or wedge surface of the tensioning elements completely disengages from the truncated cone surface of the component, so that the component with its centering projection is out of engagement and also Except form fit with the clamping elements and is thus completely released by the latter, so that it ent resistance by pulling axially out of the chuck can be taken. A comparable other component can then be inserted axially into the chuck receptacle without there being any contact with the tensioning elements when it is inserted. It has been shown that these known clamping devices result in relatively long times for changing a component. However, efforts are being made to keep tool changing times as short as possible.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Spanneinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die
eine Verkürzung
der Werkzeugwechselzeiten im Stillstand der Spanneinrichtung erreicht
wird.The invention has for its object a
To create clamping device of the type mentioned, by the
a shortening
the tool change times are reached when the clamping device is at a standstill
becomes.
Die Aufgabe ist bei einer Spanneinrichtung der
eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch
die Merkmale im Anspruch 1 gelöst.
Weitere besondere Erfindungsmerkmale sowie Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den Untersprüchen.
Die mit der erfindungsgemäßen Spanneinrichtung
erreichten Vorteile sind in der nachfolgenden Beschreibung im einzelnen
herausgestellt, ebenso wie weitere Einzelheiten der Erfindung, weswegen diesbezüglich auf
die nachfolgende Beschreibung verwiesen wird. Von besonderem, herauszuhebenden
Vorteil ist die Tatsache, dass nach Überführen der Spanneinrichtung in
die gelöste
Stellung zwar die Spannelemente mit ihrer inneren Kegelstumpffläche bzw.
Keilfläche
völlig
außer
Eingriff mit der zugeordneten vorderen äußeren Kegelstumpffläche des
Zugbolzens gelangen, also von letzterem keine radial nach außen gerichtete
Spreizkraft auf die Spannelemente mehr ausgeübt wird, dabei die Spannelemente
jedoch mit ihrer äußeren Kegelstumpffläche bzw. Keilfläche noch
in zumindest geringfügiger
Berührung
mit der zugeordneten Kegelstumpffläche des eingesteckten Bauteils
verbleiben. In diesem Bereich verbleibt somit zumindest ein Formschluss
radial außen
zwischen den Spannelementen einerseits und dem Zentrieransatz des
Bauteils andererseits, der ausreicht, das Bauteil weiterhin in der
Aufnahmebohrung der Futteraufnahme zu halten. Auch wenn also keine
axiale Spannkraft mehr auf das Bauteil einwirkt, ist dieses in der
Lösestellung
nach wie vor formschlüssig
in der Futteraufnahme gehalten, so dass das Bauteil in der Lösestellung
aus letzterer nicht herausfallen kann. Auf diese Weise ist eine
Verkürzung
der Wechselzeiten einzelner Bauteile in einfacher Weise möglich, ohne
dass es dazu z. B. irgendwelcher Änderungen bei der Futteraufnahme und/oder
beim Bauteil und/oder bei den Spannelementen bedarf. Vorhandene
Futteraufnahmen, die z. B. mit der Werkzeugspindel einer Werkzeugmaschine
verbunden sind, können
also unverändert
weiter benutzt werden.The task is with a clamping device
initially mentioned type according to the invention
the features in claim 1 solved.
Further special features of the invention and refinements of the invention
arise from the sub-examinations.
The with the tensioning device according to the invention
The advantages achieved are detailed in the following description
highlighted, as well as further details of the invention, which is why in this regard
the following description is referenced. Of special, to be emphasized
The advantage is the fact that after transferring the tensioning device into
the solved
Position the clamping elements with their inner truncated cone surface or
wedge surface
completely
except
Engagement with the associated front outer truncated cone surface of the
Pull bolt, so no latter directed radially outwards
Spreading force is exerted more on the clamping elements, thereby the clamping elements
but still with their outer truncated cone or wedge surface
in at least minor
contact
with the assigned truncated cone surface of the inserted component
remain. At least one form fit remains in this area
radially outside
between the clamping elements on the one hand and the centering approach of the
Component on the other hand, which is sufficient, the component continues in the
To keep the receiving hole of the feed intake. So even if none
axial clamping force acts more on the component, this is in the
release position
still form-fitting
held in the chuck so that the component is in the release position
cannot fall out of the latter. That way is one
shortening
the change times of individual components in a simple manner without
that it is e.g. B. any changes in feed intake and / or
the component and / or the clamping elements. Existing
Feed intakes, e.g. B. with the tool spindle of a machine tool
can be connected
so unchanged
continue to be used.
Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend
allein zur Vermeidung unnötiger
Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich
durch Hinweis auf die Ansprüche
darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale
als an dieser Stelle ausdrücklich und
erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle
in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähnten Merkmale
sowie auch die allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale weitere
Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben
und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.The full wording of the claims is above
just to avoid unnecessary
Repetitions are not reproduced, but instead only
by reference to the claims
referred to, however, all of these claim characteristics
as expressly at this point and
disclosed to be essential to the invention. Everyone is there
Features mentioned in the above and following description
as well as the features that can only be inferred from the drawing
Components of the invention, even if not particularly emphasized
and in particular are not mentioned in the claims.
Die Endung ist nachfolgend anhand
eines in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es
zeigen:The ending is shown below
of an embodiment shown in the drawings. It
demonstrate:
1 einen
schematischen axialen Längsschnitt
einer Spanneinrichtung mit einem festgespannten Bauteil in der Spannstellung, 1 2 shows a schematic axial longitudinal section of a clamping device with a clamped component in the clamping position,
2 einen
schematischen axialen Längsschnitt
der Spanneinrichtung in 1,
jedoch in der gelösten
Stellung vor der Entnahme des Bauteils, 2 a schematic axial longitudinal section of the clamping device in 1 , but in the released position before removing the component,
3 eine
schematische stirnseitige Ansicht lediglich der Spannelemente. 3 a schematic front view only the clamping elements.
In den Zeichnungen ist schematisch
eine Spanneinrichtung 10 in ihrem gespannten Zustand (1) gezeigt, in dem ein Bauteil 11 in
einer Futteraufnahme 12 radial zentriert und axial festgespannt ist.
Bei der Futteraufnahme 12 handelt es sich z.B. um einen
Teil einer ansonsten nicht weiter gezeigten, sich axial daran anschließenden Spindel
einer Werkzeugmaschine. Statt dessen kann die Futteraufnahme 12 auch
aus einem eigenständigen
Futter bestehen, das z.B. lösbar
und auswechselbar mit der nicht gezeigten Werkzeugmaschinenspindel
od. dgl. verbindbar ist.In the drawings, a tensioning device is shown schematically 10 in its tense state ( 1 ) shown in which a component 11 in a feed intake 12 is radially centered and axially clamped. When feeding 12 it is, for example, part of an otherwise not shown, axially adjoining spindle of a machine tool. Instead, feed intake 12 also consist of an independent chuck that can be detachably and interchangeably connected to the machine tool spindle (not shown) or the like.
Das Bauteil 11 besteht z.B.
aus einem Werkzeughalter oder Werkzeug oder Werkstück od. dgl. Beim
gezeigten Ausführungsbeispiel
ist das Bauteil 11 als Werkzeughalter ausgebildet. Es weist
einen kegelstumpfförmigen
hohlen Zentrieransatz 13 und eine zur Längsmittelachse 14 quer,
insbesondere rechtwinklig, verlaufende Anlagefläche 15 auf, die sich
an den Zentrieransatz 13 anschließt. Die Futteraufnahme 12 weist
eine dem Zentrieransatz 13 des Bauteils 11 angepasste,
entsprechend kegelstumpfförmige
Aufnahmebohrung 16 und eine sich daran anschließende, zur
Längsmittelachse 14 quer,
insbesondere rechtwinklig, verlaufende Stirnfläche 17 auf. Es versteht
sich, dass bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel
der Zentrieransatz 13 statt kegelstumpfförmig auch
zylindrisch und die Aufnahmebohrung 16 in Anpassung daran
statt dessen auch zylindrisch ausgebildet sein kann. Das Bauteil 11 ist
mit dem kegelstumpfförmigen
Zentrieransatz 13 in der Aufnahmebohrung 16 der
Futteraufnahme 12 aufgenommen und radial zentriert. Im
gezeigten axial gespannten Zustand ist das Bauteil 11 mit
seiner axialen Anlagefläche 15 an
der Stirnfläche 17 der Futteraufnahme 12 abgestützt und
fest gegen diese durch Zugkraft gespannt.The component 11 consists for example of a tool holder or tool or workpiece or the like. In the embodiment shown, the component is 11 designed as a tool holder. It has a frustoconical hollow centering approach 13 and one to the longitudinal central axis 14 transverse, in particular rectangular, running contact surface 15 on, which is based on the centering approach 13 followed. The feed intake 12 has one of the centering approach 13 of the component 11 adapted, corresponding frustoconical mounting hole 16 and an adjoining one, to the longitudinal central axis 14 transverse, in particular rectangular, end face 17 on. It is understood that in another embodiment, not shown, the centering approach 13 instead of truncated cone also cylindrical and the locating hole 16 in adaptation to it can instead be cylindrical. The component 11 is with the frustoconical centering approach 13 in the location hole 16 the feed intake 12 recorded and radially centered. The component is in the axially clamped state shown 11 with its axial contact surface 15 on the face 17 the feed intake 12 supported and firmly clamped against it by tensile force.
Der innen hohle Zentrieransatz 13 weist
eine innere Ringnut 18 mit einer sich in der Richtung,
die der Anlagefläche 15 abgewandt
ist, konisch verjüngenden
Nutflanke auf, die eine innere Kegelstumpffläche 19 bildet.The hollow centering approach 13 has an inner ring groove 18 with one in the direction of that of the contact surface 15 is turned away, conically tapering groove flank, which has an inner truncated cone surface 19 forms.
Im Inneren der Futteraufnahme 12 und
des Zentrieransatzes 13 des Bauteils 11 verläuft ein
zur Längsmittelachse 14 koaxialer,
allgemein mit 20 bezeichneter Zugbolzen, der Teil einer nicht weiter
gezeigten, sich in der Zeichnung nach rechts koaxial erstreckenden
Betätigungsstange
ist. Der Zugbolzen 20 ist mit einer äußeren vorderen Kegelstumpffläche 21 versehen,
die sich in der Richtung konisch verjüngt, die der Anlagefläche 15 abgewandt
ist. Die äußere vordere
Kegelstumpffläche 21 geht
mit ihrem durchmesserkleineren Ende in eine daran anschließende steilere
Konusfläche 45 über. Im
Inneren der Futteraufnahme 12 und des Zentrieransatzes 13 sind ferner
einzelne Spannelemente 22 vorgesehen, die z.B. in etwa
gleich großen
Umfangswinkelabständen in
Umfangsrichtung aufeinanderfolgen und etwa klauenförmig ausgebildet
sind. Die einzelnen Spannelemente 22 weisen am der Kegelstumpffläche 21 zugewandten
vorderen Ende eine der Kegelstumpffläche 21 zugeordnete
innere Kegelstumpffläche 23 und
auf der Außenseite
eine der Kegelstumpffläche 19 zugeordnete äußere vordere
Kegelstumpffläche 24 auf,
wobei auch diese Kegelstumpfflächen 23, 24 bzw.
Keilflächen
sich in der Richtung verjüngen,
die der Anlagefläche 15 abgewandt
ist. Der Keilwinkel der Kegelstumpffläche 23 entspricht
zumindest im wesentlichen demjenigen der Kegelstumpffläche 21. Der
Keilwinkel der Kegelstumpffläche 24 entspricht zumindest
im wesentlichen demjenigen der Kegelstumpffläche 19.Inside the feed intake 12 and the centering approach 13 of the component 11 runs a to the longitudinal central axis 14 Coaxial pull bolt, generally designated 20, which is part of an actuating rod, not shown further, which extends coaxially to the right in the drawing. The draw bolt 20 is with an outer front truncated cone surface 21 provided that tapered in the direction of that of the contact surface 15 is turned away. The outer front truncated cone surface 21 goes with its smaller diameter end into an adjoining steeper conical surface 45 about. Inside the feed intake 12 and the centering approach 13 are also individual clamping elements 22 provided, which follow one another in the circumferential direction, for example, at approximately the same circumferential angle spacings and are approximately claw-shaped. The individual clamping elements 22 point at the truncated cone surface 21 facing front end of one of the truncated cone surfaces 21 assigned inner truncated cone surface 23 and on the outside one of the truncated cones 19 assigned outer front truncated cone surface 24 on, these truncated cone surfaces also 23 . 24 or wedge surfaces taper in the direction of the contact surface 15 is turned away. The wedge angle of the truncated cone surface 23 corresponds at least essentially to that of the truncated cone surface 21 , The wedge angle of the truncated cone surface 24 corresponds at least essentially to that of the truncated cone surface 19 ,
Die Spannelemente 22 sind
mit ihrem rückwärtigen Endteil 25 in
einer Ringnut 26 der Futteraufnahme 12 aufgenommen
und dort mit einer Ringfläche 27 an
einer Nutflanke 28 der Ringnut 26 abgestützt. Im
Bereich dieser jeweiligen Endteile 25 liegen die Spannelemente 22 auf
der Außenseite
des Zugbolzens 20 auf. Mit dem in 1 links befindlichen Endbereich liegen
die Spannelemente 22 jeweils mit der inneren Kegelstumpffläche 23 an
der Kegelstumpffläche 21 des
Zugbolzens 20 auf, wobei sie mit der äußeren Kegelstumpffläche 24 gegen
die Kegelstumpffläche 19 angepresst
sind und darüber
das Bauteil 11 mit seiner Anlagefläche 15 axial fest
gegen die Stirnfläche 17 angezogen
ist. In den Fällen,
in denen die Futteraufnahme 12 Teil der Spindel einer Werkzeugmaschine
ist oder an dieser lösbar
befestigt ist, wirkt im dargestellten gespannten Zustand auf die
Betätigungsstange
und deren Zugbolzen 20 eine in Pfeilrichtung 29 wirkende
Zugkraft, die z.B. durch nicht weiter gezeigte Tellerfedern erzeugt
wird. Zum Entspannen wird die Wirkung dieser Tellerfedern durch
einen nicht gezeigten Lösezylinder,
der entgegen der Pfeilrichtung 29 eine Axialkraft ausübt, überwunden,
wodurch die Betätigungsstange
mit dem Zugbolzen 20 gegensinnig zum Pfeil 29 in
der Zeichnung nach links verschoben wird. Dabei gelangt die Kegelstumpffläche 21 des
Zugbolzens 20 in 1 nach
links mit einhergehender Relativverschiebung relativ zu den Kegelstumpfflächen 23 der
einzelnen Spannelemente 22, deren Spreizung radial nach
außen
dadurch reduziert wird, so dass die einzelnen Spannelemente 22 sich
radial nach innen bewegen können,
wobei sie sich mit ihrer äußeren Kegelstumpffläche 24 entlang
der Kegelstumpffläche 19 des
Zentrieransatzes 13 verschieben. Bei bekannten Spanneinrichtungen
erfolgt diese Verschiebung so weit nach innen, bis kein Angriff
an der Kegelstumpffläche 19 mehr
erfolgt und damit das Bauteil 11 völlig freigegeben wird und axial
entnommen werden kann.The clamping elements 22 are with their rear end part 25 in an annular groove 26 the feed intake 12 recorded and there with an annular surface 27 on a groove flank 28 the ring groove 26 supported. In the area of these respective end parts 25 are the tensioning elements 22 on the outside of the draw bolt 20 on. With the in 1 The clamping elements are on the left end area 22 each with the inner truncated cone surface 23 on the truncated cone surface 21 of the draw bolt 20 on, with the outer truncated cone surface 24 against the truncated cone surface 19 are pressed and above the component 11 with its contact surface 15 axially fixed against the end face 17 is dressed. In cases where feed intake 12 Part of the spindle of a machine tool or is releasably attached to it, acts in the tensioned state shown on the actuating rod and its tension bolt 20 one in the direction of the arrow 29 acting tensile force, which is generated for example by disc springs not shown. To relax the effect of these disc springs is a release cylinder, not shown, which is opposite to the direction of the arrow 29 exerts an axial force, overcoming the actuating rod with the draw bolt 20 opposite to the arrow 29 is shifted to the left in the drawing. The truncated cone surface is reached 21 of the draw bolt 20 in 1 to the left with accompanying relative displacement relative to the truncated cone surfaces 23 of the individual clamping elements 22 , whose spreading radially outwards is thereby reduced, so that the individual clamping elements 22 can move radially inward, with their outer truncated cone surface 24 along the truncated cone surface 19 of the centering approach 13 move. In known clamping devices, this displacement takes place inwards until there is no attack on the truncated cone surface 19 more and thus the component 11 is fully released and can be removed axially.
Nach Einstecken eines anderen vergleichbaren
Bauteils 11 wird die Spannstellung in beschriebener Weise
herbeigeführt,
indem der Zugbolzen 20 in Pfeilrichtung 29 kraftbetätigt wird,
wobei die Kegelstumpffläche 21 entlang
der inneren Kegelstumpffläche 23 gleitet
und dadurch die einzelnen Spannelemente 22 in diesem Bereich
radial nach außen
gespreizt werden. Dabei gleiten die äußeren Kegelstumpfflächen 24 oder
Keilflächen
entlang der Kegelstumpffläche 19 des
Zentrieransatzes 13, der dadurch zunehmend in die konische
Aufnahmebohrung
16 axial hineingezogen wird, bis dessen
Anlagefläche 15 axial
fest gegen die Stirnfläche 17 angezogen ist.After inserting another comparable component 11 the clamping position is brought about in the manner described by the draw bolt 20 in the direction of the arrow 29 is power operated, the truncated cone surface 21 along the inner truncated cone surface 23 slides and thereby the individual clamping elements 22 be spread radially outwards in this area. The outer cones slide dull surfaces 24 or wedge surfaces along the truncated cone surface 19 of the centering approach 13 , which is thereby increasingly in the conical receiving bore 16 is pulled axially until its contact surface 15 axially fixed against the end face 17 is dressed.
Bei bekannten Spanneinrichtungen
wird nach Überführen dieser
in die Lösestellung
das Bauteil 11 völlig
freigegeben. Sollte die Spanneinrichtung im Raum vertikal ausgerichtet
sein, derart, dass die Längsmittelachse 14 vertikal
verläuft,
so würde
in dieser entspannten Lösestellung
das Bauteil 11 aus der Futteraufnahme 12, insbesondere
der Aufnahmebohrung 16, herausfallen. Dies wirft mitunter
Probleme auf, wobei diese völlige
Freigabe des Bauteils 11 in der entspannten Lösestellung
beim Bauteilwechsel dazu führt,
dass relativ lange Werkzeugwechselzeiten nötig sind.In known clamping devices, the component becomes after it has been moved into the release position 11 completely released. Should the clamping device be aligned vertically in space, such that the longitudinal central axis 14 runs vertically, the component would in this relaxed release position 11 from feed intake 12 , especially the location hole 16 , fall out. This sometimes poses problems, with this complete release of the component 11 in the relaxed release position when changing components means that relatively long tool change times are necessary.
Die Spanneinrichtung 10 gemäß der Erfindung
ist statt dessen so ausgebildet, dass selbst bei vertikal gerichteter
Längsmittelachse 14 ein
Bauteil 11 bei Herbeiführen
der entspannten Lösestellung nicht
aus der Futteraufnahme 12, insbesondere der Aufnahmebohrung 16,
herausfallen kann. Es ist vielmehr dann, wie aus 2 ersichtlich ist, immer noch durch Formschluss,
der zwischen den Spannelementen 22 und dem Zentrieransatz 13 wirksam
ist, gegen Herausfallen gesichert. Dies wird dadurch erreicht, dass
zwischen dem Zugbolzen 20 und dem vorderen Ende der Spannelemente 22 eine
radiale Elastizität derart
vorgesehen ist, dass die Spannelemente 22 bei in die Entspannungsstellung
gemäß 2 bewegtem und mit seiner äußeren vorderen
Kegelstumpffläche 21 außer Eingriff
mit der inneren vorderen Kegelstumpffläche 23 der Spannelemente 22 gebrachtem
Zugbolzen 20 mit ihrer äußeren vorderen Kegelstumpffläche 24 noch
in Kontakt mit der Kegelstumpffläche 19 des
Bauteils 11 gehalten sind und bei einer auf das Bauteil
in Auszugsrichtung, gegensinnig zum Pfeil 29, wirkenden
Zugkraft mit ihrem vorderen Ende radial nach innen zum Zugbolzen 20 hin
elastisch ausweichen und das Bauteil 11 freigeben können. Zur
Entnahme des Bauteils 11 bedarf es also einer in 2 nach links gerichteten,
auf das Bauteil 11 wirkenden Zugkraft. Diese wird über die
innere Kegelstumpffläche 19 auf
die äußere Kegelstumpffläche 24 der
Spannelemente 22 übertragen, derart,
dass die Spannelemente 22 soweit radial nach innen ausweichen
können,
dass die Kegelstumpffläche 24 die
innere Kegelstumpffläche 19 des Bauteils 11 freigibt.
Die auf das Bauteil 11 in Auszugrichtung wirkende Zugkraft
wird also über
die Kegelstumpfflächen 19, 24 in
eine radial nach innen gerichtete, auf das vordere Ende der Spannelemente 22 wirkende
Kraftkomponente umgesetzt. Aufgrund der vorhandenen radialen Elastizität in diesem
Bereich ist diese Radialbewegung der Spannelemente 22 radial
nach innen unter Freigabe des Bauteils 11 möglich.The tensioning device 10 according to the invention is instead designed such that even with a vertically directed longitudinal central axis 14 a component 11 when the relaxed release position is brought about, not from the feed intake 12 , especially the location hole 16 , can fall out. Rather, it's like 2 can still be seen by a positive connection between the clamping elements 22 and the centering approach 13 is effective, secured against falling out. This is achieved in that between the draw bolt 20 and the front end of the tensioning elements 22 radial elasticity is provided such that the clamping elements 22 in according to the relaxation position 2 moved and with its outer front truncated cone surface 21 out of engagement with the inner front truncated cone surface 23 of the clamping elements 22 brought draw bolt 20 with their outer frustoconical surface 24 still in contact with the truncated cone surface 19 of the component 11 are held and at one on the component in the pull-out direction, in the opposite direction to the arrow 29 , acting tensile force with its front end radially inwards to the tension bolt 20 dodge elastically and the component 11 can release. To remove the component 11 so does one need one 2 to the left, towards the component 11 acting pulling force. This is over the inner truncated cone surface 19 on the outer truncated cone surface 24 of the clamping elements 22 transferred, such that the clamping elements 22 can move radially inwards to the extent that the truncated cone surface 24 the inner truncated cone surface 19 of the component 11 releases. The on the component 11 The pulling force acting in the pull-out direction is therefore via the truncated cone surfaces 19 . 24 in a radially inward direction, on the front end of the clamping elements 22 acting force component implemented. Due to the existing radial elasticity in this area, this radial movement of the clamping elements 22 radially inwards with release of the component 11 possible.
Soll ein anderes, neues Bauteil 11 in
die Futteraufnahme 12 eingesetzt werden, so läuft beim
axialen Einschieben des Zentrieransatzes 13 dessen in 2 rechts befindliche abgeschrägte Bohrungskante 46 auf
eine zugewandte Schrägfläche oder
Bogenfläche
am in 2 linken vorderen
Ende der einzelnen Spannelemente 22 auf, die dadurch unter
Ausnutzung der radialen Elastizität radial nach innen gezwungen
werden, bis die innere Kegelstumpffläche 19 auf Höhe der äußeren vorderen
Kegelstumpffläche 24 der
Spannelemente 22 liegt und beide Kegelstumpfflächen 19, 24 entsprechend 2 in Eingriff gelangen können, so
dass das Bauteil 11 formschlüssig, jedoch noch nicht gespannt,
in der Futteraufnahme 12 gehalten ist. Im Anschluss daran
erfolgt die Aktivierung der Spanneinrichtung 10 so, dass
die Spannstellung erreicht wird.Another, new component 11 in the feed intake 12 are used, this runs when the centering lug is inserted axially 13 whose in 2 right-hand beveled hole edge 46 on a facing inclined surface or curved surface on in 2 left front end of each clamping element 22 on, which are forced radially inwards using the radial elasticity until the inner truncated cone surface 19 at the level of the outer front truncated cone 24 of the clamping elements 22 lies and both truncated cone surfaces 19 . 24 corresponding 2 can engage so that the component 11 positive, but not yet tense, in the feed intake 12 is held. The tensioning device is then activated 10 so that the clamping position is reached.
Es versteht sich, dass dieser Zustand
des entspannten, jedoch noch in der Futteraufnahme 12 gehaltenen
Bauteils 11 bzw. des noch nicht gespannten, bereits in
der Futteraufnahme 12 formschlüssig gehaltenen Bauteils 11 nur
bei Spindelstillstand, d. h. bei Stillstand der Futteraufnahme 12,
erfolgt und nicht etwa beim Umlauf der Futteraufnahme 12,
was sonst zu einem Sicherheitsrisiko würde.It is understood that this state of relaxation, however, is still in the feed intake 12 held component 11 or of the not yet tense, already in the feed intake 12 positively held component 11 only when the spindle stops, ie when the feed intake is at a standstill 12 , takes place and not during the circulation of feed intake 12 which would otherwise pose a security risk.
Die beschriebene radiale Elastizität der Spannelemente 22 ist
in der Spannstellung des Zugbolzens 20 und der Spannelemente 22,
die in 1 gezeigt ist,
unwirksam und nur dann wirksam, wenn statt dessen die entspannte
Stellung gemäß 2 erreicht ist, wobei diese
radiale Elastizität
erst dann zum Zuge kommt, wenn das entspannte, jedoch in der Futteraufnahme 12 noch formschlüssig gehaltene
Bauteil 11 mit einer gegensinnig zum Pfeil 29 gerichteten
Ausziehkraft aus der Futteraufnahme 12 herausgezogen wird.The described radial elasticity of the clamping elements 22 is in the tensioned position of the draw bolt 20 and the clamping elements 22 , in the 1 is shown ineffective and only effective if instead the relaxed position according to 2 is achieved, this radial elasticity only comes into play when the relaxed, but in the feed intake 12 component still held in a form-fitting manner 11 with an opposite to the arrow 29 directed pulling force from the feed intake 12 is pulled out.
Die radiale Elastizität kann mittels
eines elastischen Verhaltens der Spannelemente 22 selbst
verwirklicht werden. Hierzu können
die Spannelemente 22 z. B. im Mittelbereich zwischen dem
in 1 und 2 linken vorderen Ende und rechten Endteil 25 entsprechend
dünner
im Querschnitt gestaltet sein, so dass dort aufgrund der Querschnittsverringerung
ein federelastisches Verhalten der Spannelemente 22 verwirklicht
ist.The radial elasticity can be achieved by means of an elastic behavior of the clamping elements 22 be realized yourself. For this purpose, the clamping elements 22 z. B. in the middle between the in 1 and 2 left front end and right end part 25 be designed to be correspondingly thinner in cross section, so that due to the reduction in cross section there is a resilient behavior of the tensioning elements 22 is realized.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel
in 1 bis 3 ist statt dessen die radiale Elastizität mittels
einzelner nachgiebiger Bauelemente 40 gebildet, die in
Umfangsrichtung betrachtet zwischen den einzelnen Spannelementen 22 angeordnet
sind und diese in Umfangsrichtung nachgiebig gegeneinander abstützen. Die
nachgiebigen Bauelemente 40 sind in Umfangsrichtung auf
Druckbeanspruchung hin nachgiebig und bei dieser Druckbeanspruchung
elastisch verformbar. Die nachgiebigen Bauelemente 40 können aus
einzelnen Federbauteilen gebildet sein. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel
sind die nachgiebigen Bauelemente 40 aus einzelnen nachgiebigen
Pufferelementen 41 gebildet, die z. B. aus Gummi, Kunststoff,
Kohlenstoff od. dgl. bestehen. Dabei kann es zweckmäßig sein,
diese nachgiebigen Bauelemente 40 in Umfangsrichtung betrachtet
auf jeweils einer von beiden Schmalflächen des jeweiligen Spannelements 22 anzuordnen,
so dass also eine Schmalfläche
ein jeweiliges Bauelement 40, insbesondere Pufferelement 41,
trägt,
während
die andere Schmalfläche
des gleichen Spannelements 22 kein Bauelement 40 trägt. Wie
sich aus den Zeichnungen ergibt, sind die nachgiebigen Bauelemente 40 zumindest
am vorderen Endbereich der Spannelemente 22 angeordnet,
und dort an dem nahe den Kegelstumpfflächen 23, 24 befindlichen
Endbereich der Spannelemente 22.In the embodiment shown in 1 to 3 is instead the radial elasticity using individual resilient components 40 formed that viewed in the circumferential direction between the individual clamping elements 22 are arranged and resiliently support each other in the circumferential direction. The compliant components 40 are resilient in the circumferential direction to compressive stress and elastically deformable under this compressive stress. The compliant components 40 can be formed from individual spring components. In the embodiment shown, the compliant components 40 from individual flexible buffer elements 41 formed the z. B. made of rubber, plastic, carbon or the like. It may be appropriate to build this compliant elements 40 viewed in the circumferential direction on one of the two narrow surfaces of the respective clamping element 22 to be arranged so that a narrow surface is a respective component 40 , especially buffer element 41 , while the other narrow surface of the same clamping element 22 no component 40 wearing. As can be seen from the drawings, the compliant components 40 at least at the front end area of the tensioning elements 22 arranged, and there on the near the truncated cone surfaces 23 . 24 located end area of the clamping elements 22 ,
Bei einem anderen, nicht gezeigten
Ausführungsbeispiel
können
diese nachgiebigen Bauelemente 40 allein oder zusätzlich an
denjenigen Schmalflächen
der Spannelemente 22 angeordnet sein, die sich an deren
vorderen Endbereich in 1 und 2 nach rechts hin anschließen. Dann
ergeben sich entsprechend langgestreckte flächige Bauelemente 40.In another embodiment, not shown, these resilient components 40 alone or additionally on those narrow surfaces of the clamping elements 22 be arranged, which are located at their front end region in 1 and 2 connect to the right. Then correspondingly elongated flat components result 40 ,
Die nachgiebigen Bauelemente 40 sind
an den Spannelementen 22 kraftschlüssig und/oder formschlüssig gehalten,
wobei die Bauelemente 40 zumindest mit einem Endbereich
in Aufnahmen der Spannelemente 22 aufgenommen und gehalten
sein können,
so dass dadurch auch eine gewisse Justierung und Führung gegeben
ist. Die nachgiebigen Bauelemente 40 sind an den Spannelementen 22 mit Vorteil
durch Vulkanisieren oder statt dessen auch durch Kleben od. dgl.
befestigt. In einfacher Weise bestehen die nachgiebigen Bauelemente 40,
insbesondere Pufferelemente 41, aus Scheiben oder kurzen
Zylinderstücken.
Die Abmessungen der Bauelemente 40, gemessen in Umfangsrichtung
und/oder quer dazu, können
in Anpassung an die jeweils geforderte axiale Haltekraft der Spannelemente 22 in
der Entspannungsstellung des Zugbolzens 20 variierend gewählt sein.
Wird eine geringe axiale Haltekraft verlangt, haben die Bauelemente 40 ein
geringeres Maß in
Umfangsrichtung und/oder quer dazu. Wird eine demgegenüber größere Haltekraft
verlangt, kommen Bauelemente 40 mit größereren Abmessungen in Umfangsrichtung
und/oder quer dazu zum Einsatz.The compliant components 40 are on the clamping elements 22 held non-positively and / or positively, the components 40 at least with an end region in recordings of the clamping elements 22 can be recorded and held, so that this also gives a certain adjustment and guidance. The compliant components 40 are on the clamping elements 22 advantageously fixed by vulcanization or instead by gluing or the like. The resilient components are simple 40 , especially buffer elements 41 , from discs or short cylinder pieces. The dimensions of the components 40 , measured in the circumferential direction and / or transversely thereto, can be adapted to the required axial holding force of the clamping elements 22 in the relaxed position of the draw bolt 20 be chosen to vary. If a low axial holding force is required, the components have 40 a smaller degree in the circumferential direction and / or transverse to it. If, on the other hand, a greater holding force is required, components come 40 with larger dimensions in the circumferential direction and / or at right angles to it.
Die Bauelemente 40 werden
dann in Umfangsrichtung mit einer diese zusammendrückenden Kraft
beaufschlagt, wenn die Spannelemente 22 so belastet sind,
dass diese sich mit ihrem vorderen Ende in Radialrichtung von außen nach
innen unter Verringerung des Außendurchmessers
bewegen. Soll ausgehend vom entspannten Haltezustand gemäß 2 das Bauteil 11 aus
der Futteraufnahme 12 entfernt werden, so wird das Bauteil 11 mit
einer gegensinnig zum Pfeil 29 wirkenden Zugkraft in Auszugsrichtung
belastet, die ausreichend groß ist,
um im Zusammenspiel der Kegelstumpfflächen 19 und 24 die
Spannelemente 22 mit dem in 2 linken Endteil
radial von außen
nach innen zu bewegen, wobei der Umfangsabstand der Spannelemente 22 durch
die nachgiebigen Bauelement 40 dazwischen und damit deren
Außendurchmesser
soweit reduziert wird, dass die Kegelstumpfflächen 19, 24 außer Eingriff
gelangen und damit der dortige Formschluss gelöst wird, wodurch das Bauteil 11 freigegeben
wird. Hiernach entspannen sich die Bauelemente 40, so dass
sich die Spannelemente 22 mit ihrem vorderen Ende wieder
radial nach außen
in eine etwa 2 entsprechende
Ausgangsstellung bewegen.The components 40 are then subjected to a compressive force in the circumferential direction when the clamping elements 22 are so loaded that their front end moves in a radial direction from the outside inwards while reducing the outside diameter. Based on the relaxed stopping condition 2 the component 11 from feed intake 12 are removed, so the component 11 with an opposite to the arrow 29 acting tensile force in the pull-out direction, which is sufficiently large to interact with the truncated cone surfaces 19 and 24 the clamping elements 22 with the in 2 to move the left end part radially from the outside inwards, the circumferential distance of the clamping elements 22 through the compliant component 40 in between and thus their outer diameter is reduced to such an extent that the truncated cone surfaces 19 . 24 disengage and thus the form fit there is released, causing the component 11 is released. Then the components relax 40 so that the tensioning elements 22 with its front end again radially outwards in an approximately 2 move the corresponding starting position.
Beim Einstecken eines anderen Bauteiles 11 läuft dieses
mit einer abgeschrägten
Bohrungskante 46 an dem in 2 rechten
stirnseitigen Ende auf das zugewandte gerundete oder abgeschrägte linke Ende
der einzelnen Spannelemente 22 auf, die dadurch in Radialrichtung
von außen
nach innen gezwungen werden. Die elastisch verformbaren Bauelemente 40 gestatten
diese Bewegung der Spannelemente 22 unter Verformung, bis
der Eingriff der Kegelstumpfflächen 19 und 24 entsprechend 2 erreicht ist. Diese Stellung
der Spannelemente 22 ist ebenfalls durch die elastisch
verformbaren Bauelemente 40 gesichert. Die Spannelemente 22 behalten dadurch
diese Stellung gemäß 2 bei, wodurch sichergestellt
ist, dass das eingesteckte, noch nicht gespannte Bauteil 11 formschlüssig in
der Futteraufnahme 12 gehalten ist und nicht herausfallen
kann.When inserting another component 11 this runs with a bevelled edge of the hole 46 on the in 2 right end on the facing rounded or bevelled left end of the individual clamping elements 22 which are thereby forced in the radial direction from the outside inwards. The elastically deformable components 40 allow this movement of the clamping elements 22 deforming until the engagement of the truncated cone surfaces 19 and 24 corresponding 2 is reached. This position of the clamping elements 22 is also due to the elastically deformable components 40 secured. The clamping elements 22 keep this position according to 2 at, which ensures that the inserted, not yet clamped component 11 form-fitting in the feed intake 12 is held and cannot fall out.
Zum Spannen des Bauteiles 11 wirkt
auf den Zugbolzen 20 die Zugkraft in Pfeilrichtung 29,
wodurch der Zugbolzen 20 in 1 und 2 nach rechts axial verschoben
wird. Dabei läuft
die Kegelstumpffläche 21 auf
der inneren Kegelstumpffläche 23 bzw. Keilfläche der
einzelnen Spannelemente 22 auf, wobei diese in Radialrichtung
nach außen
gespreizt werden. Durch das Einziehen des vorderen Spannkegels des
Zugbolzens 20 werden die Spannelemente 22 mit
ihrem linken vorderen Ende radial nach außen gespreizt, derart, dass
deren äußere Kegelstumpffläche bzw.
Keilfläche
mit der Kegelstumpffläche 19 zusammenwirkt
und dadurch das Bauteil 11 axial in die Aufnahmebohrung 16 hineingezogen
und mit seiner Anlagefläche 15 fest
gegen die Stirnfläche 17 gezogen
wird.For clamping the component 11 acts on the draw bolt 20 the pulling force in the direction of the arrow 29 , causing the draw bolt 20 in 1 and 2 is shifted axially to the right. The truncated cone surface runs 21 on the inner truncated cone surface 23 or wedge surface of the individual clamping elements 22 on, these being spread outward in the radial direction. By pulling in the front tension cone of the draw bolt 20 become the tensioning elements 22 with its left front end spread radially outwards, such that its outer truncated cone surface or wedge surface with the truncated cone surface 19 interacts and thereby the component 11 axially into the mounting hole 16 drawn in and with its contact surface 15 firmly against the face 17 is pulled.
Bei einem anderen, nicht gezeigten
Ausführungsbeispiel
ist je Spannelement 22 ein nachgiebiges Bauelement 40 in
Form z. B. einer in Umfangsrichtung angeordneten, z. B. zylindrischen,
Schraubenfeder, oder ein anderes Federbauteil vorgesehen, über die
sich die einzelnen Spannelemente 22 in Umfangsrichtung
gegenseitig abstützen
können.In another embodiment, not shown, each clamping element 22 a compliant component 40 in the form of z. B. arranged in the circumferential direction, for. B. cylindrical, coil spring, or another spring component provided, over which the individual clamping elements 22 can support each other in the circumferential direction.