DE1074362B

DE1074362B - Longitudinally slotted inner clamping sleeve

Info

Publication number: DE1074362B
Application number: DENDAT1074362D
Authority: DE
Inventors: Endorf Felix Kleinekathöfer (Obb.)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1960-01-28

Description

Längsgeschlitzte Innenspannhülse Durch das deutsche Patent 1018 697 ist eine längsgeschlitzte Innenspannhülse bekanntgeworden, die mit einem sich gegen die Maschinenspindel abstützenden, kegeligen Teil und mit einem zwischen diesem und einer das freie Spannende begrenzenden Werkstückans.-hlagfläche angeordneten Stützglied versehen ist, durch das die auf den kegeligen Teil der Spannhülse wirkenden, radialen Druckkräfte in nach außen gerichtete Spannkräfte am freien Spannende umgewandelt werden.Longitudinally slotted inner clamping sleeve by German patent 1018 697 a longitudinally slotted inner clamping sleeve has become known, which with a against the machine spindle supporting, conical part and with a between this and a workpiece support surface which delimits the free clamping end Support member is provided through which the acting on the conical part of the adapter sleeve, radial compressive forces are converted into outwardly directed clamping forces at the free clamping end will.

Soll mit diesen Innenspannhülsen ein Werkstück eingespannt werden, so ist es erforderlich, die Innenspannhülse und damit das an der Werkstückanschlagfläche anliegende Werkstück axial zu verschieben, was in vielen Fällen unerwünscht ist, da sich das Werkstück mit der Spannhülse verschiebt, wodurch sich gegebenenfalls keine einheitlichen Längen der Werkstücke bei der Mexrgenfextigung erzielen lassen, da auf Grund der Toleranz der Werkstücksbohrungen auch bei gleichem Nennmaß keine gleichen Einziehtiefen in die Maschinenspindel möglich werden.If a workpiece is to be clamped with these internal clamping sleeves, so it is necessary to use the inner clamping sleeve and thus the one on the workpiece stop surface to move the adjacent workpiece axially, which is undesirable in many cases, because the workpiece moves with the adapter sleeve, which may cause no uniform lengths of the workpieces can be achieved with Mexrgenfextigung, because due to the tolerance of the workpiece bores, even with the same nominal dimension, none equal drawing depths in the machine spindle are possible.

Zur Vermeidung der vorstehend aufgezeigten Nachteile der eingangs erwähnten Innenspannhülsen wird nunmehr erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Spannhülse axial unverschieblich zu gestalten und als Stützglied einen an sich bekannten kegeligen und axial verschiebbaren Spreizkörper vorzusehen. Es wird somit in Form einer Umkehrung des Arbeitsprinzips des Gegenstandes des Hauptpatents die Spannhülse festgehalten und das Stützglied verschiebbar angeordnet. Diese die Spreizung und somit das Spannen bewirkende, axiale Verschiebung kann sowohl durch axialen Druck wie durch Zug erfolgen.To avoid the disadvantages of the above-mentioned mentioned inner clamping sleeves is now proposed according to the invention, the clamping sleeve to make axially immovable and as a support member a known conical and to provide axially displaceable expansion body. It is thus in the form of an inversion of the working principle of the subject matter of the main patent held the clamping sleeve and the support member is slidably disposed. This the spreading and thus the tensioning causing axial displacement can take place both by axial pressure and by pulling.

Es sind bereits Innenspannhülsen mit feststehender Spannhülse und axial verschiebbarem Spreizglied bekanntgeworden. Bei diesen Innnenspannhülsen liegt aber der innere, das Spreizen der geschlitzten äußeren Spannflächen bewirkende Kegel im Bereich der Werkstücksbohrung, was zur Folge hat, daß sich der Werkstücl,zaufnahmezapfen vorn kegelig aufweitet und damit eine Spannung nur im vorderen Teil, also am freien Ende der Spannhülse erreicht wird. Somit können die Werkstücke nicht einwandfrei radial rundlaufen und lassen sich auch- nicht über die ganze Bohrunaslänge fest einspannen. Im Gegensatz hierzu wird bei dem Gegenstand der Prfindung bei aufgeschobenem Werkstück durch den Gegendruck der Werkstücksbohruna eine über die ganze Einspannlänge reichende, gleichmäßige zylindrische Verformung der federnden Spannhülsensegmente erzielt, wodurch das Werkstück in der ganzen Bohrungslänge genau und fest gespannt wird.There are already internal clamping sleeves with a fixed clamping sleeve and axially displaceable expansion member became known. With these internal clamping sleeves lies but the inner cone which causes the slotted outer clamping surfaces to expand in the area of the workpiece bore, which has the consequence that the workpiece, z receiving pin widening conically at the front and thus tension only in the front part, i.e. on the free part The end of the adapter sleeve is reached. This means that the workpieces cannot work properly run radially and cannot be fixed over the entire length of the borehole clamp. In contrast, the subject of the test is deferred Workpiece through the counter pressure of the workpiece drilling unit over the entire clamping length Reaching, even cylindrical deformation of the resilient clamping sleeve segments achieved, whereby the workpiece is precisely and firmly clamped along the entire length of the bore will.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist eine Hilfsspannhülse von der Spindelstockseite her axial zwischen Spreizkörper und Spannhülse eingeschraubt, die bis kurz an die Spannzapfen reicht, wobei das an die Spannzapfen angrenzende, durch Axialschlitze federnd gestaltete Ende der Hilfsspannhülse außen kegelförmig und innen konisch ausgebildet ist.In a further embodiment of the invention is an auxiliary clamping sleeve from axially screwed in from the headstock side between expansion body and clamping sleeve, which just reaches the chucking spigot, whereby the one adjoining the chucking spigot, The end of the auxiliary clamping sleeve is designed to be resilient by axial slots and is conical on the outside and is conical on the inside.

Mit Hilfe dieseroHilfsspannhülse wird eine Innenspannhülse geschaffen, bei der es nichterforderlich ist, die Spannzapfen zum Einschrauben des Stützkörpers zu durchbohren. Somit können auch relativ kleine und kleinste Spannzapfen, die trotzdem stabil genug sind, inVerbindung mit der erfindungsgemäßenInnenspannhülse hergestellt werden.With the help of this auxiliary clamping sleeve, an inner clamping sleeve is created, where it is not necessary to use the clamping spigot for screwing in the support body to pierce. Thus, even relatively small and extremely small clamping spigots can be used anyway are stable enough, made in connection with the inner clamping sleeve according to the invention will.

Die Zeichnungen zeigen Beispiele für die Ausführung der erfindungsgemäßen Innenspannhülse, und zwar zeigt Fig. 1 einenLängsschnitt durch dieInnenspannhülse mit einer von hinten eingeschraubten Hilfsspreizhülse und mit im Bereich des Federkörpers liegendem Spannkegel, -Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Innenspannhülse mit im Bereich des Federkörpers liegendem, von vorn in die Zugstange eingeschraubtem Kegel, Fig. 3 eine Vorderansicht der in der Fig. I- dargestellten Innenspannhülse,- - _ Fig. 4@eine Vorderansicht der Innenspannhülse nach Fig:2, _ Die erfindungsgemäge Innenspannhülse weist an ihrem vorderen Ende einen --oder -mehrere - Spannzapfen 1 zur Aufnahme der Werkstücke auf. Zwischen diesen und den Maschinenkonus eingeschaltet liegt der durch beispielsweise drei Axialschlitze, nach Fig. 1 und 2 bis zum Kegel 3, in Segmente geteilte federnde Körper 2. Der dahinterliegende, in die Maschine hineinragende Teil mit Kegel 3 und Zylinderschaft 4 ist analog einer üblichen Spannzange, jedoch ungeschlitzt, gefertigt. Dabei befindet sich am zylindrischen Teil 4 in bekannter Weise eine Mitnehmernut 5 zur Aufnahme des Mitnehmerstiftes 6 der Maschinenspindel 18.The drawings show examples of the implementation of the invention Inner clamping sleeve, namely Fig. 1 shows a longitudinal section through the inner clamping sleeve with an auxiliary expansion sleeve screwed in from behind and with in the area of the spring body lying clamping cone, -Fig. 2 with a longitudinal section through an inner clamping sleeve in the area of the spring body, screwed into the pull rod from the front Cone, Fig. 3 is a front view of the inner clamping sleeve shown in Fig. I, - - _ Fig. 4 @ a front view of the inner clamping sleeve according to FIG The inner clamping sleeve has one - or several - clamping spigots at its front end 1 to accommodate the workpieces. Switched on between these and the machine cone lies through, for example, three axial slots, according to FIGS. 1 and 2 up to the cone 3, resilient body divided into segments 2. The one behind it, into the machine protruding part with cone 3 and cylindrical shank 4 is analogous to a conventional collet, but unslotted, manufactured. It is located on the cylindrical part 4 in a known Way a driving groove 5 for inclusion of the driver pin 6 of the Machine spindle 18.

Um eine Spreizung des vorderen Teiles herbeiführen zu können, ist nach Fig. 1 die Innenspannhülse von hinten bis dicht an die Spannzapfen 1 hohlgebohrt, wobei diese Bohrung in einem sich verjüngenden Konus 7 endet. In diese Bohrung ist eine Hilfsspannhülse 8 mittels Gewindes 9 eingeschraubt, die an ihrem vorderen Teil mit einem Kegel 10 versehen ist und deren vorderer Teil ebenfalls durch drei Axialschlitze federnd gestaltet ist. Diese Hilfsspannhülse wird im eingeschraubten Zustand, wenn sich deren Schlitze mit denen des federnden Körpers 2 decken, mittels eines Gewindestiftes 11 und Nut 12 gegen Verdrehen gesichert. Die Hilfsspannhülse 8 ist ebenfalls axial durchbohrt und enthält die Zugstange 13, die an ihrem vorderen Ende mit einem Zugkegel 14 und am hinteren Ende mit einem Schraubengewinde 15 versehen ist, auf welches das Gewindestück 16 aufgeschraubt ist. Auf dieses Gewindestück 16 wird das zur Schnellspanneinrichtung der Maschine gehörende Zugrohr 17 aufgeschraubt. Das Gewindestück 16 ist durch einen Sicherungsstift 19 gesichert, der in einem Teil fest und in dem anderen Teil lose sitzt, so daß eine axiale Bewegung der Zugstange 13 möglich bleibt.In order to spread the front part, is According to Fig. 1, the inner clamping sleeve drilled from the rear to close to the clamping spigot 1, this bore ending in a tapering cone 7. In this hole is an auxiliary clamping sleeve 8 is screwed in by means of thread 9, which at its front part is provided with a cone 10 and its front part also by three axial slots is designed to be resilient. This auxiliary clamping sleeve is screwed in when the slots of which coincide with those of the resilient body 2 by means of a threaded pin 11 and groove 12 secured against twisting. The auxiliary clamping sleeve 8 is also axial pierced and contains the pull rod 13, which at its front end with a pull cone 14 and is provided at the rear end with a screw thread 15 on which the threaded piece 16 is screwed on. On this threaded piece 16 it becomes the quick release device the draw tube 17 belonging to the machine is screwed on. The threaded piece 16 is through a Locking pin 19 secured, which is fixed in one part and loose in the other part sits so that an axial movement of the pull rod 13 remains possible.

Die Wirkungsweise ist wie folgt: Der Befestigungsteil der Innenspannhülse sitzt einschließlich des Kegels 3 in der Maschinenhauptspindel 18 und ist nach hinten durch das Zugrohr 17 mit der Schnellspanneinrichtung verbunden. Wird mittels des Zugrohres 17 eine Axialbewegung in Richtung A durchgeführt, so zieht die Zugstange 13 mit Hilfe des Kegels 14 zunächst die Innenspannhülse bis zur Anlage des Kegels 3 am Konus der Maschinenspindel 18 in die Maschinenspindel hinein. Bei weiterer axialer Bewegung in Richtung A spreizt der Zugkegel 14 die Hilfsspannhülse 8 an deren kegeligem Ende 10 und spreizt somit auch den federnden Körper 2 und somit auch den oder die Spannzapfen 1. Die Spreizung erfolgt zunächst am freien Ende des Spannzapfens und setzt sich bis zum vorderen Anlagebund 0 des federnden Körpers 2 weiterhin fort. Die die Toleranzen der Werkstücksbohrungen ausgleichende, geringfügige weitere Spreizung bis zur Verriegelung des Zugrohres der Schnellspanneinrichtung nimmt der federndeKörper 2 auf. Da diese Ausführung innerhalb der der Werkstücksbefestigung dienenden Spannzapfen keine Bohrung, sondern nur die axialen Trennschlitze braucht, können Spannzapfen bis zu relativ kleinsten Durchmessern angebracht werden.The mode of operation is as follows: The fastening part of the inner clamping sleeve, including the cone 3, sits in the main machine spindle 18 and is connected to the rear by the draw tube 17 with the quick-release clamping device. If an axial movement is carried out in direction A by means of the draw tube 17, the draw bar 13 first pulls the inner clamping sleeve with the aid of the cone 14 into the machine spindle until the cone 3 rests on the cone of the machine spindle 18. With further axial movement in direction A, the tension cone 14 spreads the auxiliary clamping sleeve 8 at its conical end 10 and thus also spreads the resilient body 2 and thus also the clamping pin (s) 1. The spreading takes place initially at the free end of the clamping pin and continues until front abutment collar 0 of the resilient body 2 continues. The resilient body 2 accommodates the slight further expansion that compensates for the tolerances of the workpiece bores up to the locking of the draw tube of the quick-release device. Since this version does not need a hole within the clamping spigot used to fasten the workpiece, only the axial separating slots, clamping spigots can be attached up to relatively small diameters.

Um bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 eine Spreizung des vorderen Spannteiles herbeiführen zu können, ist die Innenspannhülse von hinten ebenfalls wie bei Fig. 1 bis dicht an den Spannzapfen 1 axial durchbohrt und in diese Bohrung eine Zugstange 20 eingeführt, die an ihrem hinteren Ende mit einem Gewinde 21 analog dem Gewinde des Zugrohres 17 versehen ist. Diese Zugstange 20 ist an ihrem vorderen Teil mit einem Innengewinde 22 versehen. Weiterhin ist die Innenspannhülse auch von vorn durch den Spannzapfen 1 axial durchbohrt. Diese Bohrung endet in einem sich verjüngenden Konus 23, in den eine Kegelschraube 24 eingesetzt ist, deren Gewindeteil in das Innengewinde 22 der Zugstange 20 eingeschraubt ist. Die Zugstange 20 wird durch einen Gewindestift 11 und eine Nut 12 gegen radiale Verdrehung gesichert, wobei die Nut 12 eine axiale Bewegung ermöglicht.In order to bring about a spreading of the front clamping member in the embodiment according to Fig. 2, the inner clamping sleeve of is behind likewise as in Fig. 1 to pierced close to the clamping pin 1 axially and in this hole inserted a connecting rod 20, the rear at its end is provided with a thread 21 analogous to the thread of the draw tube 17 . This pull rod 20 is provided with an internal thread 22 on its front part. Furthermore, the inner clamping sleeve is axially drilled through from the front by the clamping spigot 1. This bore ends in a tapering cone 23 into which a conical screw 24 is inserted, the threaded part of which is screwed into the internal thread 22 of the pull rod 20. The pull rod 20 is secured against radial rotation by a threaded pin 11 and a groove 12, the groove 12 allowing axial movement.

Die Wirkungsweise ist wie folgt: Die gesamte Innenspannhülse sitzt einschließlich des Kegels 3 in der Maschinenhauptspinde118 und ist nach hinten durch das Zugrohr 17 mit der Schnellspanneinrichtung verbunden. Wird mittels des Zugrohres eine Axialbewegung in Richtung A durchgeführt, so zieht die Zugstange 20 mit Hilfe der Kegelschraube 24 zunächst die Innenspannhülse bis zur Anlage des Kegels 3 der Innenspannhülse am Konus der Maschinenspindel 18 in die Maschinenspindel hinein. Bei weiterer Axialbewegung in Richtung A spreizt die Kegelschraube 24 den federnden Körper 2, somit auch den oder die Spannzapfen 1. Auch diese Spreizung erfolgt zunächst am freien Ende des Spannzapfens und weiterhin sich fortsetzend bis zum vorderen Anlagebund 0 des federnden Körpers 2. Die die Toleranzen der Werkstücksbohrungen ausgleichende, geringfügige weitere Spreizung bis zur Verriegelung des Zugrohres der Schnellspanneinrichtung nimmt hierbei ebenfalls der federnde Körper 2 auf.The mode of operation is as follows: the entire inner clamping sleeve, including the cone 3, sits in the main machine spindle 118 and is connected to the rear by the draw tube 17 with the quick-release clamping device. If an axial movement is carried out in direction A by means of the draw tube, the draw bar 20 first pulls the inner clamping sleeve with the help of the tapered screw 24 until the cone 3 of the inner clamping sleeve rests on the cone of the machine spindle 18 into the machine spindle. With further axial movement in direction A, the conical screw 24 expands the resilient body 2, thus also the clamping pin (s) 1. This expansion also takes place initially at the free end of the clamping pin and continues to the front contact collar 0 of the resilient body 2. The tolerances The resilient body 2 also takes up the resilient body 2, which compensates for the workpiece bores and slightly further spreads up to the locking of the draw tube of the quick-release device.

Wird der Kegel 3 mittels einer Überwurfmutter auf der Maschinenspindel 18 eingeschraubt und festgehalten, dann kann das Spreizmittel 24 auch in umgekehrter Anordnung durch axialen Druck betätigt werden, wodurch die gleiche vorbeschriebene Wirkung erzielt wird. If the cone 3 is screwed into the machine spindle 18 by means of a union nut and held in place, then the expansion means 24 can also be actuated in the reverse arrangement by axial pressure, whereby the same above-described effect is achieved.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Longitudinally slotted inner clamping sleeve with a tapered part that is supported against the machine spindle and with a support member arranged between this and a workpiece stop surface that limits the free clamping end, by means of which the radial pressure forces acting on the tapered part of the clamping sleeve are converted into outwardly directed clamping forces at the free clamping end, according to patent 10'18 697, characterized in that a conical and axially displaceable expansion body (14, 24), known per se, is provided as a support member for the axially non-displaceable clamping sleeve (3).

2. Inner clamping sleeve according to claim 1, characterized by an insert into the clamping sleeve (3) from the headstock side screwed-in auxiliary clamping sleeve (8), whose resiliently designed by axial slots End (10) is conical on the outside and conical on the inside, the outer Cone rests in a corresponding inner cone of the adapter sleeve, and the inner one The cone is used to accommodate the expansion body (14). Considered publications: Swiss Patent No. 279 712; French patent specification No. 484 653.