Mit einem Kraftspannaggregat zu verbindendes Kraftspannfutter Die Erfindung betrifft ein mit einem Kraftspann aggregat zu verbindendes Kraftspannfutter mit einem im Innern des Futterkörpers angeordneten und unter der Einwirkung des Kraftspannaggregates axial ver schiebbaren Spannkolben, durch dessen Verschiebung eine radiale Verschiebung von mit den Klemmbacken in Wirkungsverbindung stehenden Spannkörpern be wirkt wird.
Bei bekannten Kraftspannfuttern dieser Art sind die Klemmbacken auf den Spannkörpern auf geschraubt. Da die Spannkörper unter der Einwirkung des Spannkolbens nur um einen relativ kleinen Be trag verschoben werden, ist es zur Einstellung eines andern Spanndurchmesserbereiches notwendig, die Klemmbacken von den Spannkörpern abzuschrauben und die Klemmbacken entsprechend zu verschieben. Diese Arbeit, die sehr zeitraubend ist, wird durch die vorliegende Erfindung vermieden.
Das Kraftspannfutter nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass jeder Spannkörper mit einer Verzahnung versehen ist, die in der Arbeitslage des Kraftspannfutters mit einer am entsprechenden Klemmbacken vorgesehenen Verzahnung in Eingriff steht, wobei diese Verzahnungen zur schnellen Einstel lung eines andern Spanndurchmesserbereiches nach Lösung von Sperrmitteln ausser Eingriff gebracht wer den können.
In der befliegenden Zeichnung ist ein Ausfüh rungsbeispiel des Kraftspannfutters nach der Erfin dung dargestellt. Es ist: Fig. 1 eine Vorderansicht des Kraftspannfutters, Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie 2-2 von Fig. 1, wobei aber ein Spannbacken der Einfachheit halber in verdrehter Lage nur strichpunktiert ist, Fig. 3 ein Teilschnitt nach der Linie 3-3 von Fig. 1, Fig. 4 ein Teilschnitt nach der Linie 4-4 von Fig. 1, wobei sich aber der Spannkolben in einer andern Lage befindet, als in Fig. 1 und 2 angenom men ist, Fig. 5 ein Teilschnitt nach der Linie 5-5 von Fig. 1, Fig. 6 ein Teilschnitt nach der Linie 6-6 von Fig. 1, Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Verstellzylinder, Fig. 8 eine Ansicht des mittleren Teils des Ver stellzylinders nach Fig. 7, aus der Richtung des Pfeils <B>8,</B> Fig.
9 ein Schnitt nach der Linie 9-9 von Fig. 7, Fig. 10 ein Schnitt nach der Linie 10-10 von Fig. 7, Fig. 11 ein Schnitt nach der Linie 11-11 von Fig. 7, Fig. 12 ein Schnitt nach der Linie 12-12 von Fig. 7, Fig. 13 ein Schnitt nach der Linie 13-13 von Fig. 7, Fig. 14 eine Draufsicht auf den Spannkolben, Fig. 15 ein Schnitt nach der Linie 15-15 von Fig. 14, Fig. 16 eine Ansicht eines der Spannkörper, Fig. 17 bis 19 weitere Ansichten des Spannkör pers aus der Richtung der Pfeile 17 bzw. 18 bzw.
19 von Fig. <B>16,</B> Fig. 20 eine Teilansicht des Futterkörpers aus der Richtung des Pfeils 20 von Fig. <B>1,</B> Fig. 21 eine Ansicht eines Grundbackens, Fig. 22 und<B>23</B> weitere Ansichten des Grund backens aus der Richtung der Pfeile 22 bzw. <B>23</B> von Fig. 21, Fig. 24 ein Schnitt nach der Linie 24-24 von C, Fig. 21. Das dargestellte Kraftspannfutter weist gemäss Fig. 1 und 2 einen zylindrischen Futterkörper 30 auf, in welchem ein Verstellzylinder 31 axial verschiebbar gelagert ist.
In dem Verstellzylinder 31 ist seinerseits ein Spannkolben<B>32</B> axial verschiebbar gelagert, wel cher mittels einer Zugschraube<B>33</B> an der Zugstange eines nicht dargestellten Kraftspannaggregates zu be festigen ist. Dieses Aggregat kann in bekannter Weise einen mit einer Rutschkupplung oder dergleichen versehenen Elektromotor aufweisen oder zum Betrieb mit Druckluft oder Drucköl eingerichtet sein. Die genannte Zugstange liegt dabei im Innern einer hohlen Arbeitsspindel einer Drehbank. Diese Arbeits spindel weist einen Kopf auf, auf welchem in üblicher Weise ein Anpassflansch zu befestigen ist. An diesem Anpassflansch wird der Futterkörper 30 mittels dreier Befestigungsschrauben angeschraubt, welche durch Schraubenlöcher 34 des Futterkörpers 30 hindurch zustecken sind.
Der Schraubenkopf kommt dabei in den Sitz<B>35</B> zu liegen und der Schraubenbolzen geht ausser durch das Loch 34 auch durch ein entsprechen des, im Verstellzylinder 31 vorgesehenes Loch 36. Bei Befestigung des Futterkörpers auf den in Fig. 5 strichpunktiert angedeuteten Anpassflansch 37 kommt letzterer in eine Ausdrehung 38 des Futterkörpers zu liegen.
Der Verstellzylinder 31, der in den Fig. 7 bis 13 näher dargestellt ist, weist drei Gewindelöcher<B>39</B> für die Spannschrauben 40 (s. Fig. 5) auf, deren Köpfe 41 mit Innensechskant versehen sind. Am vordern Ende der Schraube 40 ist eine sogenannte Seeger-Siche rung vorgesehen, um zu verhindern, dass die Schraube zu weit aus dem Gewindeloch<B>39</B> herausgeschraubt werden kann. Diese Sicherung besteht aus einem Anschlagring 42, der durch einen Federring 43 gehal ten wird, der in einer Nut 44 der Schraube 40 liegt. In einer axialen Bohrung 45 des Verstellzylinders 31 liegt ein Bolzen 46 (s. Fig. 3), der durch Federringe 47 in seiner axialen Lage festgehalten wird. Der Bolzen geht auch durch eine Bohrung 48 des Futter körpers 30 hindurch und sichert den Verstellzylinder somit gegen Verdrehung.
Der Sicherungsbolzen 46 weist ein abgesetztes Ende 49 auf, das in der Arbeits stellung des Kraftspannfutters aus dem Futterkörper hervorrag .,t, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Nur in dieser Stellung des Sicherungsbolzens darf die Drehbank zum Drehen benützt werden.
Der in Fig. 14 und 15 näher gezeigte Spannkol ben<B>32</B> an sich bekannter Art weist drei Sektoren<B>50</B> auf, die<B>je</B> mit einer zur Achse geneigten Nut<B>51</B> ver sehen sind, in welche ein ebenso geneigter Vorsprung <B>52</B> eines Spannkörpers<B>53</B> eingreift. Dieser Spannkör per ist in den Fig. 16 bis 19 näher dargestellt. Er weist neben der Schulter<B>52</B> eine ebenso wie diese Schulter geneigte Nut 54 auf, in welche der entspre chende Vorsprung<B>55</B> des Spannkolbens<B>32</B> eingreift.
Auf einer Seite ist der Spannkörper mit einer Zahnstangenverzahnung 56 versehen, wobei die Zähne<B>57</B> schräg zur Längsrichtung derselben ver laufen (s. Fig. 17). Der Spannkörper ist auf zwei ent- gegengesetzten Seiten mit Führungsleisten<B>58</B> und<B>59</B> versehen, welche in Führung versehen, welche in Führungsnuten 60 und 61 (siehe Fig. 8) des Verstellzylinders 31 verschiebbar sind. Der der Zahnstange entgegengesetzte Teil<B>62</B> des Spann körpers ist dabei in der Führungsnut 63 des Verstell zylinders verschiebbar.
Die Schrägverzahnung hat den Vorteil, dass ein seitlicher Druck auf die Spannkörper bzw. auf die mit denselben zusammenarbeitenden, später erwähnten Grundbacken entsteht, welcher ein seitliches Spiel der Spannkörper und Grundbacken in ihren Führungen verhindert.
Bei Bewegung des Spannkolbens<B>32</B> in Richtung des Pfeils 64 von Fig. 2 infolge eines Zuges an der Zugschraube<B>33</B> werden die drei Spannkörper<B>53</B> in den Nuten 51 und 54 durch Wirkung der Vorsprünge <B>52</B> und<B>55</B> gleichzeitig und um gleiche Beträge radial nach innen verstellt. Bei der in den Fig. 2 bis 6 an genommenen Lage des Verstellzylinders 31 nehmen die Spannkörper dabei drei entsprechende Grund backen 65 mit, welche mit je einer Zahnstangenver zahnung 66 versehen sind, die in die Zahnstangen- verzahnung <B>56</B> eingreift.
Die Grundbacken<B>65</B> weisen zwei symmetrisch zueinander liegende, radial gerichtete Führungsnuten <B>67</B> auf (s. insbesondere Fig. 24). In diese Führungs nuten greifen zwei am Futterkörper<B>30</B> vorgesehene Führungsleisten<B>68</B> ein (s. Fig. 20).
Wenn man den Verstellzylinder <B>31</B> auf später näher erläuterte Weise in Richtung, des Pfeils 64 von Fig. 2 verstellt, so nimmt er die in ihm geführten Spannkörper<B>53,</B> nicht aber die im Futterkörper<B>30</B> geführten Grundbacken<B>65</B> mit, so dass die Verzah nungen<B>56</B> und<B>66</B> ausser Eingriff geraten. Es ist dann ohne weiteres möglich, die Grundbacken<B>65</B> radial zu verstellen, entsprechend dem grösseren oder klei neren Durchmesser der einzuspannenden Werkstücke.
Damit die Grundbacken bei voneinander gelösten Verzahnungen<B>56</B> und<B>66</B> nicht aus ihren Führungen herausfallen können, ist im Spannkörper<B>53</B> eine Rasteinrichtung vorgesehen. Dieselbe weist einen im Spannkörper<B>53</B> verschiebbaren Rastbolzen<B>69</B> (siehe Fig. 2) auf, der mit einer axialen Bohrung<B>70</B> ver sehen ist, in der eine Druckfeder<B>71</B> angeordnet ist, deren äusseres Ende an einem Teil<B>72</B> des Verstell- zylinders <B>31</B> abgestützt ist. Die Feder<B>71</B> drückt den Rastbolzen<B>69</B> mit seinem verjüngten Ende<B>73</B> gegen die Verzahnung<B>66,</B> auch wenn die Verzahnungen<B>56</B> und<B>66</B> ausser Eingriff sind.
Eine Schulter 74 des Rastbolzens<B>69</B> verhindert denselben bei Entfernung des Grundbackens<B>65</B> aus der für diesen Rastbolzen im Spannkörper<B>53</B> vorgesehenen Bohrung heraus zufallen, welch letztere in Fig. <B>16</B> bis<B>18</B> mit<B>75</B> bezeichnet ist.
Bei Verschiebung des Grundbackens rastet das Ende<B>73</B> des Rastbolzens nacheinander in die einzel nen Zahnlücken der Verzahnung<B>66</B> ein. Dadurch wird eine zahnweise Verschiebung der Grundbacken gewährleistet, so dass es leicht ist, alle Grundbacken um gleich grosse Beträge zu verschieben. Ferner unterstützen die Rasteinrichtungen das Zustande kommen einer richtigen Lage der Zähne und Zahn lücken, wenn man den Verstellzylinder 31 in der dem Pfeil 64 entgegengesetzten Richtung verschiebt.
Auf jeden Grundbacken<B>65</B> ist ein Spannbacken 76 mittels zweier Schrauben 77 mit Innensechskant kopf befestigt, welche in entsprechende Gewinde löcher<B>78</B> der Grundbacken eingreifen (siehe auch Fig.21 und 23). Dabei greift ein Vorsprung 79 des Spannbackens in eine Aussparung<B>80</B> des Grund backens. Die Spannfelgen, mit denen der Spann backen das Werkstück in der dargestellten Lage er greift, sind mit<B>81</B> bezeichnet, während für die um gekehrte Lage von Spannbacken samt Grundbacken zwei gegeneinander abgestufte Spannfelgen<B>82</B> und<B>83</B> vorgesehen sind.
Um den Eintritt von Staub, Spänen und derglei chen zwischen den Spannkolben<B>32</B> und den Spann körpern<B>53</B> zu verhüten, ist eine Schutzbüchse 84 vorgesehen, die mittels dreier Schrauben<B>85</B> am Fut terkörper<B>30</B> befestigt wird.
Die Bewegung des Spannkolbens<B>32</B> innerhalb des Verstellzylinders 31 ist einerseits durch eine Schulter 86 des Verstellzylinders 31 begrenzt und anderseits durch einen in eine Nut dieses Zylinders eingelassenen Anschlagring<B>87.</B> Der Arbeitshub des Spannkolbens ist mit<B>88</B> bezeichnet. Eine Verdrehung des Spannkolbens 32 in bezug auf den Verstellzylin der 31 wird durch eine Schraube 89 (s. Fig. 6) ver hindert, die in eine Nut<B>90</B> des Spannkolbens ein greift (s. auch Fig. 14 und 15). Der Sitz für diese Schraube im Verstellzylinder ist mit 91 bezeichnet (s. auch Fig. 10).
Aus später näher erläuterten Gründen sind drei Rasteinrichtungen vorgesehen, von denen in Fig. 4 eine gezeigt ist. Dieselbe weist einen Rastbolzen<B>92</B> auf, der mit einer axialen Bohrung<B>93</B> versehen ist, in der eine Druckfeder 94 angeordnet ist, deren äusseres Ende an einem kleinen Federteller<B>95</B> abgestützt ist. Der Rastbolzen<B>92</B> ist in einer radialen Bohrung<B>96</B> des Verstellzylinders 31 verschiebbar, während der Federteller<B>95</B> in ein Gewindeloch<B>97</B> dieses Zylin ders eingeschraubt ist (s. auch Fig. 7 und 12). Die Feder 94 drückt ein verjüngtes Ende<B>98</B> des Rast bolzens 92 gegen eine am Verstellkolben vorgesehene Anschlagschulter<B>99.</B> Auf der Zugschraube<B>33</B> ist eine Mutter 100 (s.
Fig. 2) in einer durch eine Stell schraube 101 gesicherten Lage befestigt, so dass die Zugschraube<B>33</B> einerseits durch diese Mutter und anderseits durch ihren eigenen, mit Innensechskant versehenen Kopf 102 an einer axialen Verschie bung in bezug auf den Spannkopf 32 verhindert wird. In der Mutter<B>100</B> ist eine Rasteinrichtung<B>103</B> ähn licher Art wie die bereits beschriebenen Rasteinrich tungen angeordnet. Das verjüngte Ende des Rast bolzens dieser Einrichtung rastet in eine von mehre ren Vertiefungen 104 der Rückseite des Spannkol bens<B>32</B> ein. Diese Rasteinrichtung dient zur zusätz lichen Sicherung gegen ungewolltes Lösen der Zug schraube<B>33</B> von der Zugstange. Das beschriebene Kraftspannfutter arbeitet wie folgt-.
Vor dem Einspannen eines Werkstückes ist zu beachten, dass das abgesetzte Ende 49 des Siche rungsbolzens 46 aus dem Futterkörper 30 hervor ragt, was anzeigt, dass der Verstellzylinder 31 sich in der Arbeitslage befindet. Ferner müssen die Spann schrauben 40 angezogen sein, deren Köpfe 41 sonst ebenfalls aus dem Futterkörper hervorragen. Zum Einspannen des Werkstückes wird dasselbe in üblicher Weise zwischen die Spannfelgen<B>82</B> der Spannbacken <B>76</B> gebracht und das Spannaggregat angelassen. Der hierdurch bewirkte Zug auf die Zugschraube 33 bewegt den Spannkolben<B>32</B> in Richtung des Pfeils 64 (Fig. 2), so dass die Spannkörper 53 sich radial nach innen bewegen und dabei über die Verzahnungen<B>56,</B> <B>66</B> die Grundbacken<B>65</B> samt den darauf befestigten Spannbacken<B>76</B> mitnehmen.
Das Werkstück wird durch die Spannbacken<B>76</B> mittels der Spannfelgen<B>81</B> eingespannt und dabei selbsttätig zentriert, voraus gesetzt, dass es sich, wie üblich, um ein rotations symmetrisches, insbesondere zylindrisches, Werkstück handelt, wie dies normalerweise der Fall ist.
Zum Ausspannen des Werkstückes wird das Kraftspannaggregat im entgegengesetzten Sinne be tätigt.
Soll nun ein Werkstück eingespannt werden, des sen Durchmesser nicht mehr im bisherigen Spann bereich enthalten ist, der durch die radiale Verschie bung der Spannkörper<B>53</B> gegeben ist, die dem Kolbenhub<B>88</B> entspricht, so werden die Verzahnun gen<B>56</B> und<B>66</B> ausser Eingriff gebracht. Hierzu wer den zunächst die Spannschrauben 40 gelöst, bis der Anschlagring 42 (s. Fig. 5) an einer Schulter 105 anschlägt, die am Ende der Gewindebohrung<B>39</B> vor gesehen ist. Dadurch entfernt sich die Stirnfläche<B>106</B> eines kegelstumpfförmigen Endes 107 der Spann schraube 40 von dem Anpassflansch 37, welchen diese Stirnfläche in der Arbeitslage berührt. Hierauf wird das Kraftspannaggregat wieder betätigt, so dass die Zugschraube<B>33</B> im Sinne des Pfeils 64 gezogen wird.
Da sich kein Werkstück zwischen den Spannbacken <B>76</B> befindet, bewegt sich der Spannkolben<B>32</B> um seinen ganzen Arbeitshub, bis er am Anschlagring<B>87</B> (s. Fig. 2) anschlägt und nimmt dann bei Fortsetzung seiner Bewegung mittels des Ringes 87 den Verstell zylinder 31 mit, bis dessen Stirnfläche 108 am An- passflansch <B>37</B> anschlägt.
Die Verzahnungen<B>56</B> und<B>66</B> sind nun ausser Eingriff, da die im Verstellzylinder geführten Spann körper<B>53</B> dessen Bewegung mitgemacht haben, die im Futterkörper geführten Grundbacken <B>65</B> dagegen nicht. Man kann nun die Grundbacken<B>65</B> um die gewünschte Anzahl von Zähnen nach innen oder aussen verschieben, wobei die Rasteinrichtung<B>69-71</B> auf die bereits beschriebene Weise wirkt. Hierauf wird das Kraftspannaggregat im entgegengesetzten Sinne betätigt, so dass der Spannkolben<B>32</B> sich zurückbewegt. Dabei führt der Spannkolben mit sei nen Anschlagschultem <B>99,</B> die auf die Enden<B>98</B> der Rastbolzen 92 (s.
Fig. 4) einwirken, den Verstell zylinder 31 in seine Arbeitslage zurück, worauf der Spannkolben<B>32</B> unter Zurückdrücken der Rastbol zen seinen Weg fortsetzt, bis die Anschlagschulter<B>99</B> an der Schulter 86 des Verstellzylinders 31 anliegt.
Wären die Rasteinrichtuhgen 92-95 nicht vor handen, so könnte es vorkommen, dass sich die Grundbacken<B>53</B> schon etwas radial verstellen, bevor die Verzahnungen<B>56</B> und<B>66</B> durch Verschiebung des Verstellzylinders miteinander in Eingriff kom men. Infolgedessen würden die Verzahnungen nicht in der richtigen Lage sein, um ineinander einzugrei fen, was Verklemmungen oder sogar, bei schwerem Gang eines Grundbackens, in einem Eingreifen der entsprechenden Verzahnungen in um einen Zahn verschobener Lage zur Folge haben könnte. Die drei Grundbacken wären dann nicht mehr auf den glei chen Spanndurchmesser eingestellt, und das Werk stück würde nicht zentrisch eingespannt. Diese Ge fahr wird durch die erwähnten Rasteinrichtungen <B>92-95</B> vermieden.
Nachdem die Verzahnungen<B>56</B> und<B>66</B> auf die beschriebene Weise in der gewünschten Lage zum Eingriff gebracht worden sind, müssen lediglich noch die Spannschrauben 40 angezogen werden.<B>All</B> diese Operationen können mühelos in relativ kurzer Zeit bewerkstelligt werden. Die Zeitersparnis gegenüber dem bisher bei Kraftspannfuttern notwendigen Ab schrauben der Klemmbacken von den Spannkörpern und dem Anschrauben der versetzten Klemmbacken auf diese Spannkörper ist sehr gross.
Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfin dung nicht notwendig , dass die Klemmbacken des Kraftspannfutters wie m beschriebenen Beispiel aus zwei Teilen, nämlich einem Grundbacken 65 und einem Spannbacken<B>76</B> bestehen. Diese Zweiteilung ist aber sehr vorteilhaft, da man bei sehr grossen Durchmesseränderungen der aufzuspannenden Stücke ausser der beschriebenen Einstellung der Grund backen auch eine Umstellung oder Auswechslung der Spannbacken vornehmen kann. Man kann zum Beispiel auch Spannbacken anwenden, die breitere Spannfelgen aufweisen als die dargestellten Spann backen 76, so dass diese andern Spannbacken ausser halb des Futterkörpers<B>30</B> seitlich über die Grund backen vorragen würden.
Während im beschriebenen Beispiel die Spann schrauben 40 gelöst werden müssen, bevor die Ver zahnungen<B>56</B> und<B>66</B> ausser Eingriff gebracht werden können, könnte man selbstverständlich auch andere Sperrmittel an Stelle dieser Schrauben vorsehen. Durch Anziehen der Schrauben 40 kann man den Verstellzylinder 31 auch ohne Betätigung des Kraft spannaggregates in die Arbeitslage bringen, da sich die Stirnfläche 106 des Schraubenendes 107 am An passflansch abstützt. Die Betätigung des Aggregates ist aber vorzuziehen, weil dabei zugleich der Spann kolben<B>32</B> in die Lage zurückgeführt wird, in der die Spannkörper am weitesten voneinander entfernt sind.
With a power chuck to be connected power chuck The invention relates to a power chuck to be connected with a power chuck with a clamping piston arranged inside the chuck body and axially displaceable under the action of the power chuck is effective.
In known power chucks of this type, the clamping jaws are screwed onto the clamping bodies. Since the clamping body are shifted under the action of the clamping piston only by a relatively small amount Be, it is necessary to set a different clamping diameter range to unscrew the jaws from the clamping body and move the jaws accordingly. This work, which is very time consuming, is avoided by the present invention.
The power chuck according to the invention is characterized in that each clamping body is provided with a toothing which, in the working position of the power chuck, engages with a toothing provided on the corresponding clamping jaw, this toothing for quick setting of a different clamping diameter range after releasing locking means can be disengaged.
In the accompanying drawing, an exemplary embodiment of the power chuck according to the inven tion is shown. It is: FIG. 1 a front view of the power chuck, FIG. 2 a section along line 2-2 of FIG. 1, but with a clamping jaw in a rotated position only being dashed and dotted for the sake of simplicity, FIG. 3 a partial section along line 3 -3 of Fig. 1, Fig. 4 is a partial section along the line 4-4 of Fig. 1, but the clamping piston is in a different position than assumed in Fig. 1 and 2 men, Fig. 5 is a partial section according to the line 5-5 of Fig. 1, Fig. 6 is a partial section along the line 6-6 of Fig. 1, Fig. 7 is a plan view of an adjusting cylinder, Fig. 8 is a view of the central part of the adjusting cylinder according to Fig. 7, from the direction of the arrow <B> 8, </B> Fig.
9 a section along the line 9-9 of FIG. 7, FIG. 10 a section along the line 10-10 of FIG. 7, FIG. 11 a section along the line 11-11 of FIG. 7, FIG Section along the line 12-12 in FIG. 7, FIG. 13 a section along the line 13-13 in FIG. 7, FIG. 14 a plan view of the tensioning piston, FIG. 15 a section along the line 15-15 in FIG 14, 16 a view of one of the clamping bodies, FIGS. 17 to 19 further views of the clamping body from the direction of the arrows 17 and 18 or
19 of FIG. 16, FIG. 20 shows a partial view of the chuck body from the direction of the arrow 20 of FIG. 1, FIG. 21 shows a view of a base jaw, FIGS <B> 23 </B> Further views of the base jaw from the direction of the arrows 22 and <B> 23 </B> of FIG. 21, FIG. 24 a section along the line 24-24 of C, FIG. 21. According to FIGS. 1 and 2, the power chuck shown has a cylindrical chuck body 30 in which an adjusting cylinder 31 is mounted so as to be axially displaceable.
In the adjusting cylinder 31, for its part, a tensioning piston <B> 32 </B> is axially displaceably mounted, which is to be fastened to the tie rod of a power tensioning unit (not shown) by means of a tension screw 33. This unit can have, in a known manner, an electric motor provided with a slip clutch or the like, or it can be set up to operate with compressed air or pressurized oil. The said pull rod lies inside a hollow work spindle of a lathe. This work spindle has a head on which an adapter flange is to be attached in the usual way. The chuck body 30 is screwed to this adapter flange by means of three fastening screws, which are inserted through screw holes 34 in the chuck body 30.
The screw head comes to rest in the seat 35 and the screw bolt goes not only through the hole 34 but also through a corresponding hole 36 provided in the adjusting cylinder 31. When the chuck body is attached to the dot-dash line in FIG indicated adapter flange 37, the latter comes to lie in a recess 38 of the chuck body.
The adjusting cylinder 31, which is shown in more detail in FIGS. 7 to 13, has three threaded holes 39 for the clamping screws 40 (see FIG. 5), the heads 41 of which are provided with hexagon sockets. At the front end of the screw 40, a so-called Seeger fuse is provided to prevent the screw from being screwed too far out of the threaded hole 39. This fuse consists of a stop ring 42 which is held th by a spring ring 43, which is located in a groove 44 of the screw 40. In an axial bore 45 of the adjusting cylinder 31 there is a bolt 46 (see FIG. 3) which is held in its axial position by spring washers 47. The bolt also goes through a bore 48 of the chuck body 30 and thus secures the adjusting cylinder against rotation.
The securing bolt 46 has a remote end 49 which protrudes in the working position of the power chuck from the chuck body., T, as shown in FIG. The lathe may only be used for turning when the safety bolt is in this position.
The tensioning piston <B> 32 </B> of a type known per se, shown in more detail in FIGS. 14 and 15, has three sectors <B> 50 </B>, each with one inclined to the axis Groove <B> 51 </B> are seen, in which an equally inclined projection <B> 52 </B> of a clamping body <B> 53 </B> engages. This Spannkör by is shown in more detail in FIGS. 16 to 19. In addition to the shoulder 52, it has a groove 54 which is inclined like this shoulder and in which the corresponding projection 55 of the tensioning piston 32 engages.
On one side of the clamping body is provided with rack teeth 56, the teeth 57 running obliquely to the longitudinal direction of the same (see FIG. 17). The clamping body is provided on two opposite sides with guide strips 58 and 59, which are provided in guides, which are in guide grooves 60 and 61 (see FIG. 8) of the adjusting cylinder 31 are movable. The part <B> 62 </B> of the clamping body opposite the rack can be displaced in the guide groove 63 of the adjusting cylinder.
The helical toothing has the advantage that there is a lateral pressure on the clamping bodies or on the base jaws mentioned later that work together with them, which prevents lateral play of the clamping bodies and base jaws in their guides.
When the tensioning piston <B> 32 </B> is moved in the direction of arrow 64 in FIG. 2 as a result of pulling the tension screw <B> 33 </B>, the three tensioning bodies <B> 53 </B> are in the grooves 51 and 54 adjusted radially inward by the action of the projections 52 and 55 at the same time and by the same amount. In the position of the adjusting cylinder 31 assumed in FIGS. 2 to 6, the clamping bodies take with them three corresponding base jaws 65, each of which is provided with a toothed rack 66 which is inserted into the rack toothing 56 intervenes.
The base jaws <B> 65 </B> have two radially directed guide grooves <B> 67 </B> that are symmetrical to one another (see in particular FIG. 24). Two guide strips <B> 68 </B> provided on the chuck body <B> 30 </B> engage in these guide grooves (see FIG. 20).
If the adjusting cylinder <B> 31 </B> is adjusted in the manner explained later in the direction of the arrow 64 of FIG. 2, it takes the clamping bodies 53 guided in it, but not the ones in FIG Chuck body <B> 30 </B> guided base jaws <B> 65 </B> so that the teeth <B> 56 </B> and <B> 66 </B> disengage. It is then easily possible to adjust the base jaws <B> 65 </B> radially, according to the larger or smaller diameter of the workpieces to be clamped.
So that the base jaws cannot fall out of their guides when the teeth <B> 56 </B> and <B> 66 </B> are detached from one another, a latching device is provided in the clamping body <B> 53 </B>. The same has a locking bolt <B> 69 </B> which is displaceable in the clamping body <B> 53 </B> (see FIG. 2) and which is provided with an axial bore <B> 70 </B> in which a compression spring <B> 71 </B> is arranged, the outer end of which is supported on a part <B> 72 </B> of the adjusting cylinder <B> 31 </B>. The spring <B> 71 </B> presses the locking bolt <B> 69 </B> with its tapered end <B> 73 </B> against the toothing <B> 66 </B> even if the toothing < B> 56 </B> and <B> 66 </B> are disengaged.
A shoulder 74 of the locking bolt <B> 69 </B> prevents the same from falling out of the hole provided for this locking bolt in the clamping body <B> 53 </B> when the base jaw <B> 65 </B> is removed, the latter in FIGS. 16 to 18 are denoted by 75.
When the base jaw is moved, the end <B> 73 </B> of the locking bolt engages one after the other in the individual tooth gaps of the toothing <B> 66 </B>. This ensures that the base jaws are shifted tooth by tooth, so that it is easy to move all the base jaws by the same amount. Furthermore, the locking devices support the state of a correct position of the teeth and tooth gaps when the adjusting cylinder 31 is moved in the direction opposite to the arrow 64.
A clamping jaw 76 is attached to each base jaw 65 by means of two screws 77 with hexagon socket heads, which engage in corresponding threaded holes 78 in the base jaws (see also FIGS. 21 and 23). A projection 79 of the clamping jaw engages in a recess <B> 80 </B> of the base jaw. The clamping rims with which the clamping jaw grips the workpiece in the position shown are labeled <B> 81 </B>, while for the reversed position of the clamping jaws and base jaws, two clamping rims <B> 82 </ B stepped against each other > and <B> 83 </B> are provided.
In order to prevent the entry of dust, chips and the like between the clamping piston <B> 32 </B> and the clamping bodies <B> 53 </B>, a protective sleeve 84 is provided, which is secured by means of three screws <B> 85 </B> is attached to the feed body <B> 30 </B>.
The movement of the tensioning piston <B> 32 </B> within the adjusting cylinder 31 is limited on the one hand by a shoulder 86 of the adjusting cylinder 31 and on the other hand by a stop ring 87 embedded in a groove of this cylinder. The working stroke of the tensioning piston is labeled <B> 88 </B>. A rotation of the tensioning piston 32 with respect to the adjustment cylinder 31 is prevented by a screw 89 (see FIG. 6) which engages in a groove <B> 90 </B> of the tensioning piston (see also FIG. 14 and 15). The seat for this screw in the adjusting cylinder is designated 91 (see also FIG. 10).
For reasons explained in more detail later, three latching devices are provided, one of which is shown in FIG. 4. The same has a locking bolt <B> 92 </B> which is provided with an axial bore <B> 93 </B> in which a compression spring 94 is arranged, the outer end of which is on a small spring plate <B> 95 < / B> is supported. The locking bolt <B> 92 </B> can be displaced in a radial bore <B> 96 </B> of the adjusting cylinder 31, while the spring plate <B> 95 </B> can be moved into a threaded hole <B> 97 </B> this Zylin is screwed in ders (see. Also Fig. 7 and 12). The spring 94 presses a tapered end <B> 98 </B> of the locking bolt 92 against a stop shoulder <B> 99 provided on the adjusting piston. </B> A nut 100 is on the tension screw <B> 33 </B> ( s.
Fig. 2) in a secured position by an adjusting screw 101, so that the lag screw 33 on the one hand by this nut and on the other hand by its own hexagon socket head 102 to an axial displacement with respect to the clamping head 32 is prevented. In the nut <B> 100 </B> there is a locking device <B> 103 </B> of a similar type to the locking devices already described. The tapered end of the locking bolt of this device engages in one of several recesses 104 on the back of the clamping piston <B> 32 </B>. This locking device serves as an additional safeguard against unintentional loosening of the tension screw <B> 33 </B> from the tie rod. The power chuck described works as follows.
Before clamping a workpiece, make sure that the remote end 49 of the safety bolt 46 protrudes from the chuck body 30, which indicates that the adjusting cylinder 31 is in the working position. Furthermore, the clamping screws 40 must be tightened, the heads 41 otherwise also protrude from the chuck body. To clamp the workpiece, it is brought in the usual way between the clamping rims <B> 82 </B> of the clamping jaws <B> 76 </B> and the clamping unit is started. The tension caused by this on the tension screw 33 moves the tensioning piston <B> 32 </B> in the direction of arrow 64 (FIG. 2), so that the tensioning bodies 53 move radially inwards and over the toothing <B> 56, </B> <B> 66 </B> take the base jaws <B> 65 </B> along with the clamping jaws <B> 76 </B> attached to them.
The workpiece is clamped by the clamping jaws <B> 76 </B> by means of the clamping rims <B> 81 </B> and is automatically centered, provided that it is, as usual, a rotationally symmetrical, in particular cylindrical, workpiece acts as it normally does.
To unclamp the workpiece, the power clamping unit is operated in the opposite sense.
If a workpiece is now to be clamped, the diameter of which is no longer included in the previous clamping range, which is given by the radial displacement of the clamping bodies <B> 53 </B>, which corresponds to the piston stroke <B> 88 </B> , the gears <B> 56 </B> and <B> 66 </B> are disengaged. For this purpose, who first loosened the clamping screws 40 until the stop ring 42 (see FIG. 5) strikes a shoulder 105, which is seen at the end of the threaded hole <B> 39 </B>. As a result, the end face 106 of a frustoconical end 107 of the clamping screw 40 moves away from the adapter flange 37, which this end face touches in the working position. The power clamping unit is then actuated again so that the tension screw 33 is pulled in the direction of arrow 64.
Since there is no workpiece between the clamping jaws <B> 76 </B>, the clamping piston <B> 32 </B> moves its entire working stroke until it hits the stop ring <B> 87 </B> (see Fig 2) strikes and then, as its movement continues, takes the adjusting cylinder 31 with it by means of the ring 87 until its end face 108 strikes the adapter flange <B> 37 </B>.
The gears <B> 56 </B> and <B> 66 </B> are now disengaged because the clamping bodies <B> 53 </B> guided in the adjusting cylinder have participated in its movement, the base jaws guided in the chuck body < B> 65 </B> on the other hand not. The base jaws <B> 65 </B> can now be shifted inwards or outwards by the desired number of teeth, with the locking device <B> 69-71 </B> acting in the manner already described. The power clamping unit is then actuated in the opposite direction, so that the clamping piston <B> 32 </B> moves back. The clamping piston with its stop shoulders <B> 99 </B> guides them onto the ends <B> 98 </B> of the locking bolts 92 (see Fig.
Fig. 4) act, the adjusting cylinder 31 back in its working position, whereupon the tensioning piston <B> 32 </B> continues its way while pressing back the locking bolts until the stop shoulder <B> 99 </B> on the shoulder 86 of the adjusting cylinder 31 is applied.
If the locking devices 92-95 were not available, it could happen that the base jaws <B> 53 </B> are already slightly adjusted radially before the gears <B> 56 </B> and <B> 66 </ B> come into engagement with one another by shifting the adjusting cylinder. As a result, the gears would not be in the right position to interpenetrate, which could result in jamming or even, in the case of a difficult gait of a base jaw, in an engagement of the corresponding gears in a position shifted by a tooth. The three base jaws would then no longer be set to the same clamping diameter and the workpiece would not be clamped centrically. This risk is avoided by the aforementioned locking devices <B> 92-95 </B>.
After the toothings <B> 56 </B> and <B> 66 </B> have been brought into engagement in the desired position in the manner described, all that remains to be done is to tighten the tensioning screws 40. <B> All </ B > These operations can easily be accomplished in a relatively short time. The time saved compared to the previously necessary for power chucks from unscrewing the clamping jaws from the clamping bodies and screwing the offset clamping jaws onto these clamping bodies is very large.
Of course, within the scope of the invention, it is not necessary for the clamping jaws of the power chuck to consist of two parts, as described in the example, namely a base jaw 65 and a clamping jaw <B> 76 </B>. This division into two parts is very advantageous because, in the case of very large changes in the diameter of the pieces to be clamped, apart from the described setting of the basic jaws, the clamping jaws can also be converted or replaced. One can, for example, also use clamping jaws which have wider clamping rims than the clamping jaws 76 shown, so that these other clamping jaws would protrude laterally beyond the base jaws outside of the chuck body 30.
While in the example described the tensioning screws 40 must be loosened before the teeth <B> 56 </B> and <B> 66 </B> can be disengaged, other locking means could of course also be provided in place of these screws . By tightening the screws 40 you can bring the adjusting cylinder 31 into the working position without actuating the power clamping unit, since the end face 106 of the screw end 107 is supported on the adapter flange. However, the operation of the unit is preferable because at the same time the clamping piston <B> 32 </B> is returned to the position in which the clamping bodies are furthest apart.