DE102017110547B4

DE102017110547B4 - Method for clamping a component

Info

Publication number: DE102017110547B4
Application number: DE102017110547.6A
Authority: DE
Inventors: Daniel Schöttle
Original assignee: Schunk GmbH and Co KG
Current assignee: Schunk GmbH and Co KG
Priority date: 2017-05-15
Filing date: 2017-05-15
Publication date: 2021-02-25
Anticipated expiration: 2037-05-16
Also published as: DE102017110547A1

Abstract

Verfahren zum Spannen eines Bauteils, in einem um eine Spannachse (S) rotierend angetriebenen oder antreibbaren Spannfutter, welches umfassteinen Futterkörper (1), der die Spannachse (S) definiert, und Spannbacken (3), die in radialen Führungsnuten (2), welche in der axial vorderen Stirnfläche des Futterkörpers (1) ausgebildet sind, mittels eines Antriebs gemeinsam verstellbar gehalten sind und zu der Spannachse (S) gerichtete Spannflächen (11) definieren,bei dem ein zu spannendes Bauteil zwischen den Spannflächen (11) der Spannbacken (3) positioniert und durch radiales Verstellen der Spannbacken (3) in Richtung der Spannachse (S) gespannt wird, dadurch gekennzeichnet,dass Spannbacken (3) verwendet werden, die jeweils einen Backenkörper (4) und wenigstens ein Spannglied, das in der Verstellrichtung der Spannbacke (3) relativ zu dem Backenkörper (4) bewegbar gehalten ist, aufweisen, wobei das radial innere Ende des Spannglieds in Richtung der Spannachse (S) weist und das radial äußere Ende durch an dem Backenkörper (4) vorgesehene Stützmittel elastisch abgestützt ist, so dass das Spannglied entgegen der elastischen Rückstellkraft der Stützmittel relativ zu dem Backenkörper (4) von der Spannachse (S) weg nach außen bewegt werden kann, und wobei die Spannfläche (11) der Spannbacke (3) an dem Spannglied oder einem daran fixierten Spannbackenelement (16) ausgebildet ist, unddass die Spannbacken (3) zum Spannen des Bauteils (W) derart verstellt werden, dass das Spannglied um ein Maß (X) relativ zu dem Backenkörper (4) von der Spannachse (S) weg bewegt wird, das wenigstens gleich groß wie der Weg (Y) ist, um welches die Spannbacken (3) durch die im Betrieb auf sie wirkenden Zentrifugalkräfte relativ zu dem Futterkörper (1) von der Spannbacke (3) weg nach außen gedrückt werden.Method for clamping a component in a chuck which is driven or drivable to rotate about a clamping axis (S) and which comprises a chuck body (1) which defines the clamping axis (S) and clamping jaws (3) which are in radial guide grooves (2) which are formed in the axially front end face of the chuck body (1), are held jointly adjustable by means of a drive and define clamping surfaces (11) directed towards the clamping axis (S), in which a component to be clamped is between the clamping surfaces (11) of the clamping jaws (3 ) is positioned and clamped by radially adjusting the clamping jaws (3) in the direction of the clamping axis (S), characterized in that clamping jaws (3) are used, each of which has a jaw body (4) and at least one clamping member that moves in the direction of adjustment of the clamping jaw (3) is held movably relative to the jaw body (4), wherein the radially inner end of the clamping member points in the direction of the clamping axis (S) and the radially outer E. nde is elastically supported by supporting means provided on the jaw body (4), so that the clamping member can be moved outwardly away from the clamping axis (S) relative to the jaw body (4) against the elastic restoring force of the supporting means, and the clamping surface (11 ) the clamping jaw (3) is formed on the clamping member or a clamping jaw element (16) fixed thereon, and that the clamping jaws (3) for clamping the component (W) are adjusted in such a way that the clamping member by a dimension (X) relative to the jaw body (4) is moved away from the clamping axis (S), which is at least the same size as the distance (Y) by which the clamping jaws (3) due to the centrifugal forces acting on them during operation relative to the chuck body (1) of the clamping jaw (3) be pushed away outward.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spannen eines Bauteils, in einem um eine Spannachse rotierend angetriebenen oder antreibbaren Spannfutter, welches umfasst einen Futterkörper, der die Spannachse definiert, und Spannbacken, die in radialen Führungsnuten, welche in der oberen Stirnfläche des Futterkörpers ausgebildet sind, mittels eines Antriebs gemeinsam verstellbar gehalten sind und zu der Spannachse gerichtete Spannflächen definieren, bei dem ein zu spannendes Bauteil zwischen den Spannflächen der Spannbacken positioniert und durch radiales Verstellen der Spannbacken in Richtung der Spannachse gespannt wird.The present invention relates to a method for clamping a component in a chuck which is driven or drivable to rotate about a clamping axis, which comprises a chuck body which defines the clamping axis, and clamping jaws which are positioned in radial guide grooves which are formed in the upper end face of the chuck body, are held jointly adjustable by means of a drive and define clamping surfaces directed towards the clamping axis, in which a component to be clamped is positioned between the clamping surfaces of the clamping jaws and is clamped by radially adjusting the clamping jaws in the direction of the clamping axis.

Spannfutter zum Spannen von Bauteilen oder Werkzeugen sind bekannt und werden in der Praxis in vielfältiger Weise zum Einspannen und Bearbeiten von Werkstücken benötigt und eingesetzt. Die herkömmlichen Spannfutter sind üblicherweise als sogenannte Dreibackenfutter ausgebildet und besitzen einen formsteifen Futterkörper, der eine zentrale Aufnahme für ein zu bearbeitendes Werkstück aufweist, sowie mehrere Spannbacken, die in radialen Führungsnuten des Futterkörpers angeordnet sind und durch einen Antrieb gemeinsam verstellt werden können. Ein Problem, dass bei den herkömmlichen Spannfuttern häufig auftritt, besteht darin, dass mit zunehmender Drehzahl im Betrieb hohe Fliehkräfte auftreten, die dazu führen, dass die an sich radial nach innen gegen das zu spannende Bauteil gespannten Spannbacken nach außen gezogen werden und es somit zu einer Verringerung der Spannkraft kommt.Chucks for clamping components or tools are known and are required and used in many ways in practice for clamping and machining workpieces. The conventional chucks are usually designed as so-called three-jaw chucks and have a dimensionally stable chuck body which has a central receptacle for a workpiece to be machined, as well as several clamping jaws that are arranged in radial guide grooves of the chuck body and can be adjusted together by a drive. A problem that frequently occurs with conventional chucks is that, with increasing speed, high centrifugal forces occur during operation, which lead to the clamping jaws, which are clamped radially inward against the component to be clamped, being pulled outward and thus closed there is a reduction in the elasticity.

Zur Verminderung solcher Spannkraftverluste sind unterschiedliche Lösungen bekannt.Various solutions are known for reducing such loss of tension.

Bei einem aus der DE 38 22 506 C1 bekannten Spannfutter erfolgt ein Fliehkraftausgleich beispielsweise über Fliehkraftausgleichsgewichte, die jeweils unterhalb einer zugehörigen Spannbacke im Futterkörper verstellbar angeordnet und mit der Spannbacke über einen Hebel, der sich im Futterkörper schwenkbeweglich abstützt und an seinem einen Ende in einer Führungsausnehmung des Fliehkraftausgleichsgewichts und mit seinem anderen Ende in einer Führungsausnehmung der Spannbacke ruht, verbunden ist. Beim Auftreten von Fliehkräften wird das Fliehkraftausgleichsgewicht im Futterkörper nach außen gezogen und überträgt über den Hebel gleichzeitig eine der auf das Fliehkraftausgleichsgewicht wirkende Fliehkraft entgegenwirkende Kraft auf die Spannbacke, welche demzufolge nachgespannt wird.With one from the DE 38 22 506 C1 known chuck, centrifugal force compensation takes place, for example, via centrifugal force balance weights, which are each arranged adjustable below an associated clamping jaw in the chuck body and with the clamping jaw via a lever that is pivotably supported in the chuck body and at its one end in a guide recess of the centrifugal balance weight and at its other end in one Guide recess of the jaw rests, is connected. When centrifugal forces occur, the centrifugal balance weight in the chuck body is pulled outwards and at the same time transmits a force counteracting the centrifugal force acting on the centrifugal balance weight to the clamping jaw via the lever, which is consequently retightened.

Eine ähnliche Lösung ist aus der EP 1 332 817 B1 bekannt. Hier sind in dem Futterkörper des Spannfutters mehrere Aufnahmeelemente gehalten, in denen die Führungsnuten für die Spannbacken ausgebildet sind. Dabei stützen sich die Aufnahmeelemente radial unter Bildung von Kontaktbereichen an einem Futterkörper ab und tragen Fliehkraftausgleichsgewichte. Dabei stehen die Fliehkraftausgleichsgewichte maschinenseitig über die zwischen den Aufnahmeelementen und dem Futterkörper gebildeten Kontaktbereiche vor, wodurch Hebel gebildet werden, um die während des Betriebs auf die Fliehkraftausgleichsgewichte wirkenden Fliehkräfte in Dreh- beziehungsweise Biegemomente umzusetzen, welche in die Aufnahmeelemente eingeleitet werden und so gerichtet sind, dass die Spannbacken gegen das gespannte Bauteil gedrückt werden.A similar solution is from the EP 1 332 817 B1 known. Here, several receiving elements are held in the chuck body of the chuck, in which the guide grooves for the clamping jaws are formed. The receiving elements are supported radially on a chuck body, forming contact areas, and carry centrifugal balance weights. The centrifugal balancing weights project on the machine side beyond the contact areas formed between the receiving elements and the chuck body, whereby levers are formed in order to convert the centrifugal forces acting on the centrifugal balancing weights during operation into torsional or bending moments, which are introduced into the receiving elements and are directed so, that the clamping jaws are pressed against the clamped component.

Die DE 10 2006 027 988 A1 betrifft ein als Dreibackenfutter ausgebildetes Spannmittel für eine spanabhebende Bearbeitungsmaschine. Neben den drei Spannbacken sind desweiteren drei über den Umfang verteilte Zentrierelemente vorgesehen, die frontseitig ausfahrbar sind und das eingespannte Werkstück zusätzlich zentrieren. Ein derartiges Spannfutter ist besonders geeignet für Werkstücke mit schlechten Rundlaufeigenschaften, z.B. beim Bearbeiten von Rohren, die Unrundheiten aufweisen.The DE 10 2006 027 988 A1 relates to a clamping device designed as a three-jaw chuck for a metal-cutting machine. In addition to the three clamping jaws, there are also three centering elements distributed over the circumference, which can be extended at the front and additionally center the clamped workpiece. Such a chuck is particularly suitable for workpieces with poor concentricity properties, for example when machining pipes that have out-of-roundness.

Ein alternatives Spannfutter für eine Werkzeugmaschine wird in der DE 10 2010 061224 B3 vorgeschlagen. Aufgabe des hier offenbarten Spannfutters ist es, filigrane Werkstücke einspannen zu können, ohne dass diese durch die Spannkraft wie bei konventionellen Dreibackenfuttern verformt werden. Dazu weisen die Spannbacken jeweils zwei beidseitig ihrer Längsmittelachse liegende Einspannkörper auf, die in Anlage mit der Umfangsoberfläche des Werkstücks bringbar sind. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, mit mehr als drei Körpern das Werkstück einzuspannen, und somit die jeweils auf das Werkstück wirkenden Spannkräfte zu reduzieren. Vorgeschlagen wird ferner, nicht nur drei Spannbacken mit jeweils zwei Einspannkörpern vorzusehen, sondern über den Umfang verteilt eine Vielzahl anzuordnen, so dass ein filigranes Werkstück sehr gleichmäßig eingespannt werden kann und somit konturverändernde Verformungen infolge der Einspannung vermieden werden.An alternative chuck for a machine tool is shown in the DE 10 2010 061224 B3 suggested. The task of the chuck disclosed here is to be able to clamp filigree workpieces without them being deformed by the clamping force as with conventional three-jaw chucks. For this purpose, the clamping jaws each have two clamping bodies lying on both sides of their longitudinal center axis, which can be brought into contact with the circumferential surface of the workpiece. This makes it possible to clamp the workpiece with more than three bodies, and thus to reduce the clamping forces acting on the workpiece. It is also proposed not only to provide three clamping jaws, each with two clamping bodies, but to arrange a large number distributed over the circumference so that a filigree workpiece can be clamped very evenly and thus contour-changing deformations due to the clamping are avoided.

Die bekannten Arten des Fliehkraftausgleichs haben sich in der Praxis zwar durchaus bewährt. Als nachteilig wird jedoch angesehen, dass die bekannten Konstruktionen komplex sind.The known types of centrifugal force compensation have certainly proven themselves in practice. However, it is considered to be disadvantageous that the known constructions are complex.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Spannen eines Bauteils zu schaffen, welches auf einfache Weise gewährleistet, dass sich die Spannkraft auch durch die im Betrieb auftretenden Fliehkräfte nicht vermindert.The object of the present invention is therefore to create a method for clamping a component which ensures in a simple manner that the clamping force is not reduced by the centrifugal forces occurring during operation.

Diese Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung dadurch gelöst, dass Spannbacken verwendet werden, die jeweils einen Backenkörper und wenigstens ein Spannglied, das in der Verstellrichtung der Spannbacke relativ zu dem Backenkörper bewegbar gehalten ist, aufweisen, wobei das radial innere Ende des Spannglieds in Richtung der Spannachse weist und das radial äußere Ende durch an dem Backenkörper vorgesehene Stützmittel elastisch abgestützt ist, so dass das Spannglied entgegen der elastischen Rückstellkraft der Stützmittel relativ zu dem Backenkörper von der Spannachse weg nach außen bewegt werden kann, und wobei die Spannfläche der Spannbacke an dem Spannglied oder einem daran fixierten Spannbackenelement ausgebildet ist, und dass die Spannbacken zum Spannen des Bauteils derart verstellt werden, dass das Spannglied um ein Maß relativ zu dem Backenkörper von der Spannachse weg bewegt wird, das wenigstens gleich groß wie der Weg ist, um welches die Spannbacken durch die im Betrieb auf sie wirkenden Zentrifugalkräfte relativ zu dem Futterkörper von der Spannbacke weg nach außen gedrückt werden.In a method of the type mentioned at the outset, this object is in accordance with a first aspect The invention is achieved in that clamping jaws are used which each have a jaw body and at least one clamping member which is held movably in the adjustment direction of the clamping jaw relative to the jaw body, the radially inner end of the clamping member pointing in the direction of the clamping axis and the radial outer end is elastically supported by support means provided on the jaw body, so that the clamping member can be moved outwardly away from the clamping axis relative to the jaw body against the elastic restoring force of the supporting means, and the clamping surface of the clamping jaw on the clamping member or a clamping jaw element fixed to it is formed, and that the clamping jaws for clamping the component are adjusted in such a way that the clamping member is moved away from the clamping axis by an amount relative to the jaw body that is at least the same as the path by which the clamping jaws by the in operation they act centrifugal forces relati v to the chuck body are pressed outwards away from the clamping jaw.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist die Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass Spannbacken verwendet werden, die im Bereich der Spannflächen in der Verstellrichtung der entsprechenden Spannbacke elastisch verformbar ausgebildet sind, und dass die Spannbacken zum Spannen des Bauteils derart verstellt werden, dass die Spannbacken im Bereich der Spannflächen um ein Maß von der Spannachse weg nach außen elastisch verformt werden, das wenigstens gleich groß wie der Weg ist, um welchen die Spannbacken durch die im Betrieb auf die Spannbacken wirkenden Zentrifugalkräfte relativ zu dem Futterkörper nach außen gedrückt werden.According to a second aspect of the invention, the object is achieved in a method of the type mentioned at the outset in that clamping jaws are used that are designed to be elastically deformable in the adjustment direction of the corresponding clamping jaw in the area of the clamping surfaces, and that the clamping jaws are adjusted in such a way for clamping the component that the clamping jaws in the area of the clamping surfaces are elastically deformed outwards away from the clamping axis by an amount that is at least the same as the distance by which the clamping jaws due to the centrifugal forces acting on the clamping jaws during operation are outwardly relative to the chuck body be pressed.

Der Erfindung liegt somit die Überlegung zugrunde, Spannbacken einzusetzen, die im Bereich ihrer Spannfläche mit einer elastischen Nachgiebigkeit versehen sind, so dass die Spannfläche beim Spannen eines Bauteils entgegen einer elastischen Rückstellkraft von der Spannbacke weg, das heißt radial nach außen verformt wird oder relativ zu dem Backenkörper ausweichen kann. Wenn die Spannbacke aufgrund der während des Betriebs auftretenden auf sie wirkenden Fliehkräfte nach außen gedrückt wird, wird die Spannfläche elastisch nach innen rückverformt oder zurück bewegt, ohne dass die auf das gespannte Bauteil ausgeübten Spannkräfte reduziert werden. Entsprechend wird erfindungsgemäß die Spannfläche beim Spannen des Bauteils soweit nach außen verformt oder verlagert, dass eine elastische Restverformung beziehungsweise Restverlagerung nach außen hin auch bei den größtmöglichen im Betrieb auftretenden Fliehkräften bestehen bleibt.The invention is thus based on the idea of using clamping jaws that are provided with elastic resilience in the area of their clamping surface, so that the clamping surface is deformed away from the clamping jaw, i.e. radially outward or relative to, when a component is clamped against an elastic restoring force can evade the jaw body. If the clamping jaw is pressed outwards due to the centrifugal forces acting on it during operation, the clamping surface is elastically deformed inwards or moved back without the clamping forces exerted on the clamped component being reduced. Accordingly, according to the invention, the clamping surface is deformed or displaced outward when the component is clamped to such an extent that an elastic residual deformation or residual displacement outward remains even with the greatest possible centrifugal forces occurring during operation.

Im Ergebnis werden also beim Spannvorgang die Spannglieder und damit die Spannflächen nach außen verlagert oder die Spannflächen nach außen elastisch verformt, und während des Betriebs findet elastische Rückstellung nach innen hin statt, um die aufgrund der auftretenden Fliehkräfte stattfindende Verlagerung der Spannbacken zu kompensieren. Auf diese Weise können Spannkraftverluste vermieden werden.As a result, during the tensioning process, the tensioning elements and thus the tensioning surfaces are shifted outwards or the tensioning surfaces are elastically deformed outwards, and during operation there is an elastic return to the inside to compensate for the displacement of the clamping jaws due to the centrifugal forces that occur. In this way, losses of clamping force can be avoided.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt der Erfindung werden Spannbacken verwendet, deren Spannglieder jeweils als Spannkolben ausgebildet sind, wobei jeder Spannkolben in einer Zylinderbohrung des Backenkörpers der jeweiligen Spannbacke geradlinig in der Verstellrichtung der Spannbacke bewegbar geführt ist, wobei das radial innere Ende des Spannkolbens in Richtung der Spannachse aus dem Backenkörper ragt. Dabei werden insbesondere Spannbacken verwendet, in denen der Spannkolben bzw. die Spannkolben an ihrer Außenseite hydraulisch abgestützt werden. Hierzu umfassen die Spannbacken als Stützmittel ein Hydrauliksystem, das mit der Zylinderbohrung beziehungsweise den Zylinderbohrungen in Fluidverbindung steht, um den die Spannkolben abzustützen.According to one embodiment of the method according to the first aspect of the invention, clamping jaws are used, the clamping members of which are each designed as clamping pistons, each clamping piston being guided in a cylinder bore of the jaw body of the respective clamping jaw so that it can be moved in a straight line in the adjustment direction of the clamping jaw, the radially inner end of the The clamping piston protrudes from the jaw body in the direction of the clamping axis. In particular, clamping jaws are used in which the clamping piston or the clamping piston are hydraulically supported on their outside. For this purpose, the clamping jaws comprise a hydraulic system as a support means which is in fluid connection with the cylinder bore or the cylinder bores in order to support the clamping piston.

Bei dieser Ausgestaltung können die Spannflächen der Spannbacken unmittelbar an der inneren Stirnfläche der Spannkolben ausgebildet sein. Alternativ ist es möglich an dem inneren Ende der Spannkolben Spannbackenelemente zu befestigen, an welchen die Spannflächen ausgebildet sind. In diesem Fall sind die Spannbackenelemente an dem jeweiligen Backenkörper jeweils parallel zu dem Spannkolben bewegbar geführt. Dabei können die Spannbackenelemente mit den zugehörigen Spannkolben verschraubt sein.In this embodiment, the clamping surfaces of the clamping jaws can be formed directly on the inner end surface of the clamping piston. Alternatively, it is possible to fasten clamping jaw elements on the inner end of the clamping piston, on which the clamping surfaces are formed. In this case, the clamping jaw elements are guided on the respective jaw body so as to be movable parallel to the clamping piston. The clamping jaw elements can be screwed to the associated clamping piston.

Grundsätzlich kann es ausreichend sein, in jeder Spannbacke nur eine, dann zentrale Zylinderbohrung auszubilden, in welcher ein Spannkolben geradlinig bewegbar geführt ist. Alternativ ist es möglich, in den Spannbacken jeweils mehrere parallele Zylinderbohrungen auszubilden, in denen jeweils ein Spannkolben bewegbar gehalten ist.In principle, it can be sufficient to form only one, then central cylinder bore in each clamping jaw, in which a clamping piston is guided such that it can move in a straight line. Alternatively, it is possible to form a plurality of parallel cylinder bores in each of the clamping jaws, in each of which a clamping piston is movably held.

Die Achsen der Zylinderbohrungen liegen zweckmäßigerweise in einer zu der Spannachse senkrechten Ebene, das heißt exakt parallel zu der Verstellrichtung der Spannbacken. Alternativ können die Achsen der Zylinderbohrungen jedoch gegenüber der zu der Spannachse senkrechten Ebene auch geneigt sein, so dass die radial inneren Enden der darin gehaltenen Spannkolben in Richtung der Vorderseite des Spannfutters weisen.The axes of the cylinder bores are expediently in a plane perpendicular to the clamping axis, that is to say exactly parallel to the direction of adjustment of the clamping jaws. Alternatively, however, the axes of the cylinder bores can also be inclined with respect to the plane perpendicular to the clamping axis, so that the radially inner ends of the clamping pistons held therein point in the direction of the front side of the chuck.

Alternativ zu Spannbacken mit darin verstellbar gehaltenen Spannkolben können auch Spannbacken verwendet werden, deren Stützelement jeweils durch wenigstens eine elastisch verformbare Wandung des Backenkörpers gebildet wird, an welcher das Stützelement gehalten ist. Dabei kann das Stützelement einteilig mit der Wandung ausgebildet sein. In Ausgestaltung dieser Ausführungsform können die elastisch verformbaren Wandungen der Backenkörper zwischen Hohlräumen in dem Backenkörper und/oder zwischen wenigstens einem Hohlraum, der an der Außenseite der Wandung in dem Backenkörper ausgebildet ist, und einer zur Spannachse weisenden inneren Stirnfläche des Backenkörpers ausgebildet sein.As an alternative to clamping jaws with adjustable clamping pistons held therein, Clamping jaws are used, the support element of which is formed by at least one elastically deformable wall of the jaw body on which the support element is held. The support element can be formed in one piece with the wall. In an embodiment of this embodiment, the elastically deformable walls of the jaw bodies can be formed between cavities in the jaw body and / or between at least one cavity which is formed on the outside of the wall in the jaw body and an inner end face of the jaw body facing the clamping axis.

Wenn gemäß der zweiten Variante der vorliegenden Erfindung Spannbacken mit einer elastisch verformbaren Spannfläche eingesetzt werden, kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in dem Backenkörper der Spannbacke außenseitig von der Spannfläche wenigstens ein Hohlraum derart ausgebildet sein, dass eine zwischen der Spannfläche und dem Hohlraum gebildete Wandung mit der Spannfläche elastisch verformbar sind.If, according to the second variant of the present invention, clamping jaws with an elastically deformable clamping surface are used, according to one embodiment of the invention, at least one cavity can be formed in the jaw body of the clamping jaw on the outside of the clamping surface in such a way that a wall formed between the clamping surface and the cavity with the clamping surface are elastically deformable.

Nach einer Ausgestaltung dieser Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Spannflächen der Spannbacken jeweils in Richtung der Spannachse, d.h. nach innen gewölbt ausgebildet sind und die Hohlräume an der Außenseite der Spannfläche unter Bildung der dazwischen liegenden elastisch verformbaren Wandung als sich senkrecht zu der Verstellrichtung der jeweiligen Spannbacke erstreckende Zylinderbohrungen ausgebildet ist. Dabei ist der wenigstens eine Hohlraum zweckmäßigerweise axial vor einer Auflagefläche der Spannbacke für ein zu spannendes Bauteil positioniert.According to one embodiment of this variant of the invention, it is provided that the clamping surfaces of the clamping jaws are each arched in the direction of the clamping axis, ie inwardly, and the cavities on the outside of the clamping surface, forming the elastically deformable wall in between, are perpendicular to the direction of adjustment respective clamping jaw extending cylinder bores is formed. The at least one cavity is expediently positioned axially in front of a support surface of the clamping jaw for a component to be clamped.

Alternativ ist es möglich, Hohlräume beliebiger Form vorzusehen, die auch unterhalb der Auflagefläche positioniert sind oder sich in diesen Bereich erstrecken können. Es sind unterschiedliche Ausgestaltungen möglich, um der Spannbacke im Bereich der Spannfläche die notwendige Elastizität zu verleihen.Alternatively, it is possible to provide cavities of any shape, which are also positioned below the support surface or can extend into this area. Different configurations are possible in order to give the clamping jaw the necessary elasticity in the area of the clamping surface.

Die Hohlräume können die Backenkörper zweckmäßigerweise quer durch deren Verstellrichtung durchsetzen. Ebenso können die Hohlräume mit einem elastischen Material gefüllt sein. In bevorzugter Ausgestaltung sind die Hohlräume mit einem elastischen Kunststoff oder einem Hydraulikmittel gefüllt.The cavities can expediently penetrate the jaw bodies transversely through their adjustment direction. The cavities can also be filled with an elastic material. In a preferred embodiment, the cavities are filled with an elastic plastic or a hydraulic medium.

Desweiteren ist vorgesehen, das erfindungsgemäße Verfahren zum Spannen eines Werkstücks oder eines Werkzeugs zu verwenden.It is also provided that the method according to the invention is used to clamp a workpiece or a tool.

Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt

1 ein Spannfutter zum Spannen eines Werkstücks oder Werkzeugs in perspektivischer Darstellung,
2 in perspektivischer Ansicht eine erste Ausführungsform einer Spannbacke zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem solchen Spannfutter,
3 die Spannbacke aus 2 in Draufsicht,
4 die Spannbacke im Längsschnitt entlang der Linie IV-IV in 3,
5 eine zweite Ausführungsform einer Spannbacke zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren in perspektivischer Darstellung,
6 die Spannbacke aus 5 im Längsschnitt,
7 die Spannbacke aus 5 von ihrer Rück- beziehungsweise Außenseite her betrachtet,
8 die Spannbacke im Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in 7,
9 eine der 4 entsprechende Längsschnittansicht einer dritten Ausführungsform einer Spannbacke,
10 eine vierte Ausführungsform einer Spannbacke zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in perspektivischer Ansicht,
11 die Spannbacke aus 10 in Draufsicht,
12 die Spannbacke im Längsschnitt entlang der Linie XII-XII in 11,
13 die Spannbacke aus 10 in Seitenansicht,
14 die Spannbacke im Schnitt entlang der Linie XIV-XIV in 13,
15 perspektivische Darstellung einer fünften Ausführungsform einer Spannbacke zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
16 die Spannbacke aus 15 im Längsschnitt,
17 eine sechste Ausführungsform einer Spannbacke zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in perspektivischer Ansicht,
18 die Spannbacke aus 17 im Längsschnitt,
19 die Spannbacke aus 17 in einer weiteren Schnittansicht,
20 eine siebte Ausführungsform einer Spannbacke zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in perspektivischer Ansicht,
21 eine der 20 entsprechende Darstellung mit angedeuteten Innenkonturen,
22 die Spannbacke aus 20 im Längsschnitt,
23 eine achte Ausführungsform einer Spannbacke zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in perspektivischer Ansicht,
24 die Spannbacke aus 23 in Draufsicht,
25 die Spannbacke aus 23 im Längsschnitt,
26 in schematischer Darstellung die Wirkungsweise der Spannbacke gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit den drei Schritten A, B und C.

With regard to further developments of the invention, reference is made to the subclaims and the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. In the drawing shows

1 a chuck for clamping a workpiece or tool in perspective view,
2 a perspective view of a first embodiment of a clamping jaw for performing the method according to the invention in such a chuck,
3 the clamping jaw 2 in plan view,
4th the clamping jaw in longitudinal section along the line IV-IV in 3 ,
5 a second embodiment of a clamping jaw for performing the method according to the invention in a perspective view,
6th the clamping jaw 5 in longitudinal section,
7th the clamping jaw 5 viewed from their back or outside,
8th the clamping jaw in section along the line VIII-VIII in 7th ,
9 one of the 4th corresponding longitudinal sectional view of a third embodiment of a clamping jaw,
10 a fourth embodiment of a clamping jaw for performing the method according to the invention in a perspective view,
11 the clamping jaw 10 in plan view,
12 the clamping jaw in longitudinal section along the line XII-XII in 11 ,
13 the clamping jaw 10 in side view,
14th the clamping jaw in section along the line XIV-XIV in 13 ,
15th perspective illustration of a fifth embodiment of a clamping jaw for carrying out the method according to the invention,
16 the clamping jaw 15th in longitudinal section,
17th a sixth embodiment of a clamping jaw for performing the method according to the invention in a perspective view,
18th the clamping jaw 17th in longitudinal section,
19th the clamping jaw 17th in another sectional view,
20th a seventh embodiment of a clamping jaw for performing the method according to the invention in a perspective view,
21st one of the 20th corresponding representation with indicated inner contours,
22nd the clamping jaw 20th in longitudinal section,
23 an eighth embodiment of a clamping jaw for performing the method according to the invention in a perspective view,
24 the clamping jaw 23 in plan view,
25th the clamping jaw 23 in longitudinal section,
26th a schematic representation of the operation of the clamping jaw according to the first embodiment of the present invention with the three steps A, B and C.

In der 1 ist ein Spannfutter dargestellt, dass beispielsweise zum Spannen von Werkstücken an Drehmaschinen eingesetzt werden kann. Zu dem Spannfutter gehört ein Futterkörper 1, der eine zentrale Spannachse S definiert und an der nicht dargestellten rotierend angetriebenen Spindel beispielsweise einer Drehmaschine befestigt werden kann. Der Futterkörper 1 ist hier in Axialrichtung geteilt ausgeführt und umfasst einen Grundkörper 1a zylindrischer Grundform und einen Deckel 1b, der den Grundkörper 1a an seiner offenen Oberseite verschließt. In der oberen Stirnseite des Futterkörpers 1 sind radiale Führungsnuten 2 vorgesehen, die gleichmäßig über den Umfang verteilt, das heißt mit jeweils 120° Versatz gegeneinander angeordnet sind. In die Führungsnuten 2 sind Spannbacken 3 eingesetzt, die über einen Antrieb in den Führungsnuten 2 gemeinsam verstellbar sind und jeweils aus einer Grundbacke 3a und einer daran festschraubbaren Aufsatzbacke 3b bestehen. In der Zeichnung ist nur die Grundbacke 3a dargestellt.In the 1 a chuck is shown that can be used, for example, to clamp workpieces on lathes. A chuck body belongs to the chuck 1 , which has a central tension axis S. defined and can be attached to the rotating spindle, not shown, for example a lathe. The chuck body 1 is designed here divided in the axial direction and comprises a base body 1a cylindrical basic shape and a cover 1b, the base body 1a closes at its open top. In the upper face of the chuck body 1 are radial guide grooves 2 provided, which are evenly distributed over the circumference, that is, are arranged with an offset of 120 ° from one another. In the guide grooves 2 are jaws 3 used, via a drive in the guide grooves 2 are adjustable together and each consist of a base jaw 3a and a top jaw that can be screwed onto it 3b consist. Only the base jaw is shown in the drawing 3a shown.

Um die bei hohen Drehzahlen des Spannfutters auf die Spannbacken 3 einwirkenden Fliehkräfte zu kompensieren, sind die Spannbacken 3 - in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die an den Grundbacken 3a zu fixierenden Aufsatzbacken 3b - in einer speziellen Weise ausgebildet. Konkret sind die Spannbacken 3 in radialer Richtung mit einer Elastizität ausgestattet.To keep the chuck at high speeds on the jaws 3 The clamping jaws are used to compensate for the acting centrifugal forces 3 - In the present embodiment, those on the base jaws 3a top jaws to be fixed 3b - trained in a special way. The clamping jaws are concrete 3 equipped with elasticity in the radial direction.

Eine erste Ausführungsform einer solchen Aufsatzbacke 3b, die in den 2 bis 4 dargestellt ist, umfasst einen Backenkörper 4, der an seiner Unterseite eine Verzahnung 5 zur Kopplung mit einer Grundbacke 3a aufweist und an seiner Oberseite eine Auflagefläche 6 für ein zu spannendes Bauteil/Werkstück W definiert. Im Bereich der Auflagefläche 6 sind zwei Durchgangsbohrungen 7 vorgesehen, die den Backenkörper 4 bis zu seiner Unterseite durchsetzen und zur Aufnahme von Befestigungsschrauben dienen, über welche die Aufsatzbacke 3b an einer Grundbacke 3a unter Bildung einer Spannbacke 3 fixiert werden kann. Die Auflagefläche 6 ist dabei in einem Bereich des Backenkörpers 4 ausgebildet, der im montierten Zustand der Spannbacke 3 zur Spannachse S des Spannfutters weist und damit einen radial innen gelegenen Bereich der Aufsatzbacke 3a bildet.A first embodiment of such a top jaw 3b that are in the 2 to 4th is shown includes a jaw body 4th , which has a toothing on its underside 5 for coupling with a base jaw 3a has and on its top a support surface 6th for a component / workpiece to be clamped W. Are defined. In the area of the support surface 6th are two through holes 7th provided that the jaw body 4th Push through to its underside and serve to hold fastening screws through which the top jaw 3b on a base jaw 3a forming a clamping jaw 3 can be fixed. The supporting surface 6th is in one area of the jaw body 4th formed in the assembled state of the clamping jaw 3 to the clamping axis S. of the chuck and thus a radially inner area of the top jaw 3a forms.

Die Auflagefläche 6 wird zur radialen Außenseite hin durch einen Fortsatz 8 des Backenkörpers 4 begrenzt, welcher über die Anlagefläche 6 nach oben vorsteht. In diesem Fortsatz 8 ist eine zentrale Zylinderbohrung 9 ausgebildet, die zur inneren Stirnfläche des Fortsatzes 8, d.h. zur Auflagefläche 6 hin offen ist. In der Zylinderbohrung 9 ist ein als Spannkolben 10 ausgebildetes Spannglied bewegbar geführt, wobei das im Betrieb radial innere Ende des Spannkolbens 10 über die Auflagefläche 6 in Richtung der Spannachse S aus der Zylinderbohrung 9 ragt.The supporting surface 6th is towards the radial outside by an extension 8th of the jaw body 4th limited which over the contact surface 6th protrudes upwards. In this appendix 8th is a central cylinder bore 9 formed leading to the inner face of the extension 8th , ie to the support surface 6th is open. In the cylinder bore 9 is used as a clamping piston 10 formed clamping member movably guided, wherein the radially inner end of the clamping piston during operation 10 over the support surface 6th in the direction of the clamping axis S. from the cylinder bore 9 protrudes.

In dem Backenkörper 4 ist ein Hydrauliksystem ausgebildet, das mit der Zylinderbohrung 9 an der Außenseite des Spannkolbens 10 in Fluidverbindung steht, um den Spannkolben 10 an seiner Außenseite hydraulisch abzustützen. Dabei ist an der aus der Zylinderbohrung 9 ragenden und zur Spannachse S weisenden inneren Stirnfläche des Spannkolbens 10 eine Spannfläche 11 ausgebildet, über welche die Aufsatzbacke 3b mit einem zu spannenden Werkstück W in Kontakt kommt.In the jaw body 4th a hydraulic system is formed that with the cylinder bore 9 on the outside of the clamping piston 10 is in fluid communication with the tensioning piston 10 to be supported hydraulically on its outside. It is the one from the cylinder bore 9 protruding and to the clamping axis S. facing inner face of the tensioning piston 10 a clamping surface 11 formed over which the top jaw 3b with a workpiece to be clamped W. comes into contact.

Durch die hydraulische Abstützung ist es möglich, beim Spannen eines Werkstücks W den Spannkolben 10 relativ zu dem Backenkörper 4 elastisch nach außen zu verlagern, wie dies in der 26 dargestellt ist. In der 26a ist der Zustand dargestellt, in welchem die Spannbacke 3 bzw. Aufsatzbacke 3b in Richtung der Spannachse S an das zu spannende Werkstück W herangefahren ist, so dass die Spannfläche 11 des Spannkolbens 10 an dem Werkstück W außenseitig anliegt.The hydraulic support makes it possible to clamp a workpiece W. the tensioning piston 10 relative to the jaw body 4th to shift elastically outwards, as shown in the 26th is shown. In the 26a the state is shown in which the clamping jaw 3 or top jaw 3b in the direction of the clamping axis S. to the workpiece to be clamped W. is moved so that the clamping surface 11 of the tensioning piston 10 on the workpiece W. on the outside.

Wird die Spannbacke 3 weiter in Richtung der Spannachse S verstellt, wie dies in der 26b dargestellt ist, wird der Spannkolben 10 in der Zylinderbohrung 9 entgegen der elastischen Rückstellkraft des in der Zylinderbohrung 9 enthaltenen Hydraulikmittels relativ zu dem Backenkörper 4 nach außen bewegt, so dass er gegenüber der Spannachse S seine Position beibehält.Will the jaw 3 further in the direction of the clamping axis S. adjusted like this in the 26b is shown, the tensioning piston 10 in the cylinder bore 9 against the elastic restoring force in the cylinder bore 9 contained hydraulic medium relative to the jaw body 4th moved outwards so that it is opposite the clamping axis S. maintains its position.

Wenn im Betrieb aufgrund der auftretenden Fliehkräfte die Spannbacke 3 mit der Aufsatzbacke 3b nach außen bewegt wird, wie dies in der 26c angedeutet ist, wird der Spannkolben 10 durch die elastische Rückstellkraft des Hydraulikmittels relativ zu dem Backenkörper 4 wieder nach innen bewegt, so dass er seine Position gegenüber der Spannachse S beibehält. Auf diese Weise können Spannkraftverluste aufgrund der auftretenden Fliehkräfte verhindert werden.If during operation due to the centrifugal forces that occur, the clamping jaw 3 with the top jaw 3b is moved outwards, as in the 26c is indicated, the tensioning piston 10 by the elastic restoring force of the hydraulic medium relative to the jaw body 4th moved inwards again so that it finds its position opposite the clamping axis S. maintains. In this way, losses of clamping force due to the centrifugal forces can be prevented.

Um eine sichere Spannung des Werkstücks W während des Betriebs zu gewährleisten, ist dabei das Maß X, um welches der Spannkolben 10 relativ zu dem Backenkörper 4 beim Spannvorgang gemäß 26b nach außen gedrückt wird, um eine Strecke Z größer als das Maß oder der Weg Y, um welches die Spannbacke 3 aufgrund der maximal im Betrieb auftretenden Fliehkräfte wieder nach außen gedrückt wird.To ensure that the workpiece is securely clamped W. To ensure during operation is the measure X to which the tensioning piston 10 relative to the jaw body 4th during the clamping process according to 26b is pushed outward to a stretch Z greater than the measure or the way Y around which the clamping jaw 3 is pushed out again due to the maximum centrifugal forces occurring during operation.

Von dem Hydrauliksystem ist in den 2 bis 4 nur ein Hydraulikmittelkanal 12 angedeutet, der von der Unterseite her in die Zylinderbohrung 9 mündet und an der Unterseite des Backenkörpers 4 eine Einlassöffnung definiert.From the hydraulic system is in the 2 to 4th only one hydraulic fluid channel 12 indicated from the bottom into the cylinder bore 9 opens and on the underside of the jaw body 4th defines an inlet port.

Eine alterative zweite Ausgestaltung einer Aufsatzbacke 3b ist in den 5 bis 8 dargestellt. Diese unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aufsatzbacke lediglich durch die Ausgestaltung des Hydrauliksystems. Der in die Zylinderbohrung 9 mündende Hydraulikmittelkanal ist hier mit Versorgungskanälen 13 des Hydraulikmittelsystems verbunden, wobei einer dieser Versorgungskanäle 13 durch eine Stellschraube 14 verschlossen ist, die mit einem in dem Versorgungskanal 13 verschiebbar geführten Betätigungskolben 15 in Wirkverbindung steht.An alternative second embodiment of a top jaw 3b is in the 5 to 8th shown. This differs from the first embodiment of a top jaw according to the invention only in the design of the hydraulic system. The one in the cylinder bore 9 The opening hydraulic medium channel is here with supply channels 13 of the hydraulic fluid system connected, one of these supply channels 13 by an adjusting screw 14th is closed with a in the supply channel 13 displaceably guided actuating piston 15th is in operative connection.

In den ersten beiden Ausführungsformen einer Aufsatzbacke 3b liegen die Zylinderbohrungen 9 parallel zu der Auflagefläche 6 der Aufsatzbacke 3b und somit in einer zur Spannachse S senkrechten Ebene. Dabei sind die Spannkolben 10 in der Weise ausgerichtet und positioniert, dass ihre Achsen die Spannachse S senkrecht schneiden.In the first two embodiments a top jaw 3b are the cylinder bores 9 parallel to the support surface 6th the top jaw 3b and thus in one to the clamping axis S. vertical plane. Here are the clamping pistons 10 aligned and positioned in such a way that their axes are the clamping axis S. cut vertically.

Alternativ ist es möglich, die Zylinderbohrungen 9 geneigt auszubilden, wie dies in der 9 dargestellt ist. Die Zylinderbohrung 9 ist hier gegenüber der zur Spannachse S senkrechten Ebene in der Weise geneigt, dass die Spannfläche 11 des Spannkolbens 10 schräg nach oben weist.Alternatively it is possible to use the cylinder bores 9 inclined to train like this in the 9 is shown. The cylinder bore 9 is opposite that to the clamping axis S. vertical plane inclined in such a way that the clamping surface 11 of the tensioning piston 10 pointing diagonally upwards.

Desweiteren ist es möglich, die Aufsatzbacken 3b mit mehreren Zylinderbohrungen 9 zu versehen, die parallel zueinander verlaufen und jeweils einen Spannkolben 10 aufnehmen, wie dies in der 10 dargestellt ist. Die Spannkolben 10 sind hier über ein Hydraulikmittelsystem, welches in dem Backenkörper 4 ausgebildet ist, an ihrer von der Auflagefläche 6 der Aufsatzbacke 3b und damit von der Spannachse S weg weisenden Außenseite hydraulisch abgestützt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass die Zylinderbohrungen 9 über entsprechende Hydraulikmittelkanäle 12 an einen gemeinsamen Versorgungskanal 13 angeschlossen und so untereinander fluidverbunden sind.It is also possible to use the top jaws 3b with multiple cylinder bores 9 to be provided, which run parallel to each other and each have a clamping piston 10 record like this in the 10 is shown. The clamping piston 10 are here via a hydraulic fluid system which is in the jaw body 4th is formed on its from the support surface 6th the top jaw 3b and thus from the clamping axis S. the outside facing away is hydraulically supported. The arrangement is such that the cylinder bores 9 via appropriate hydraulic fluid channels 12 to a common supply channel 13 connected and are thus fluidly connected to one another.

In den 15 und 16 ist eine alternative fünfte Ausführungsform einer Spannbacke dargestellt, bei welcher die Spannfläche 11 der Aufsatzbacke 3b nicht an dem Spannkolben 10 selbst ausgebildet ist. Vielmehr ist die Spannfläche 11 an einem Spannbackenelement 16 ausgebildet, das an dem aus dem Fortsatz 8 des Backenkörpers 4 ragenden inneren Ende des Spannkolbens 9 befestigt, hier festgeschraubt ist und an dem Backenkörper 4 parallel zu dem Spannkolben 10 bewegbar geführt ist.In the 15th and 16 an alternative fifth embodiment of a clamping jaw is shown in which the clamping surface 11 the top jaw 3b not on the tensioning piston 10 is trained himself. Rather, it is the clamping surface 11 on a clamping jaw element 16 formed on that from the extension 8th of the jaw body 4th protruding inner end of the tensioning piston 9 attached, screwed here and on the jaw body 4th parallel to the tensioning piston 10 is movably guided.

In den 17 bis 19 ist eine sechste Ausführungsform einer Aufsatzbacke 3b einer Spannbacke zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Wie bei den vorherigen Ausführungsformen umfasst die Aufsatzbacke 3b einen Backenkörper 4, der an seiner Unterseite eine Verzahnung 5 zur Kopplung mit einer Grundbacke 3a aufweist und an seiner Oberseite eine Auflagefläche 6 für ein zu spannendes Werkstück W definiert. Im Bereich der Auflagefläche 6 sind zwei Durchgangsbohrungen 7 vorgesehen, die den Backenkörper 4 bis zu seiner Unterseite durchsetzen und zur Aufnahme von Befestigungsschrauben dienen, welche die Aufsatzbacke 3b an einer Grundbacke 3a zur Bildung einer Spannbacke 3 fixiert werden kann. Die Auflagefläche 6 ist in dem Bereich des Backenkörpers 4 ausgebildet, der im montierten Zustand der Spannbacke 3 zur Spannachse S des Spannfutters weist und damit in einem radial innen gelegenen Bereich der Aufsatzbacke 3b liegt. Die Auflagefläche 6 wird zur radialen Außenseite hin durch einen Fortsatz 8 des Backenkörpers 4 begrenzt, welcher über die Auflagefläche 6 nach oben vorsteht.In the 17th to 19th is a sixth embodiment of a top jaw 3b a clamping jaw for performing the method according to the invention. As in the previous embodiments, the top jaw comprises 3b a jaw body 4th , which has a toothing on its underside 5 for coupling with a base jaw 3a has and on its top a support surface 6th for a workpiece to be clamped W. Are defined. In the area of the support surface 6th are two through holes 7th provided that the jaw body 4th Push through to its underside and serve to accommodate fastening screws that hold the top jaw 3b on a base jaw 3a to form a clamping jaw 3 can be fixed. The supporting surface 6th is in the area of the jaw body 4th formed in the assembled state of the clamping jaw 3 to the clamping axis S. of the chuck and thus in a radially inner area of the top jaw 3b lies. The supporting surface 6th is towards the radial outside by an extension 8th of the jaw body 4th limited which over the support surface 6th protrudes upwards.

Bei dieser Ausführungsform ist die Spannfläche 11 an der zur Auflagefläche 6 und damit zur Spannachse S weisenden inneren Stirnfläche des Fortsatzes 8 ausgebildet und in der Verstellrichtung der Spannbacke elastisch verformbar, so dass sie beim Spannen eines Bauteils von der Spannachse S weg nach außen elastisch verformt wird und zwar um ein Maß X, das größer als der Weg Y ist, um welchen die Spannbacken 3 durch die im Betrieb auf die Spannbacken wirkenden Zentrifugalkräfte relativ zu dem Futterkörper 1 nach außen gedrückt werden. Damit ersetzt die elastische Spannfläche 11 den hydraulisch abgestützten Spannkolben 10 der vorherigen Ausführungsformen. Ansonsten ist die Wirkungsweise gleich.In this embodiment, the clamping surface 11 on the to the support surface 6th and thus to the clamping axis S. pointing inner face of the extension 8th formed and elastically deformable in the adjustment direction of the clamping jaw, so that it is removed from the clamping axis when a component is clamped S. is elastically deformed away outwards by a certain amount X that bigger than the way Y is around which the jaws 3 due to the centrifugal forces acting on the clamping jaws during operation relative to the chuck body 1 be pressed outwards. This replaces the elastic clamping surface 11 the hydraulically supported clamping piston 10 of the previous embodiments. Otherwise the mode of action is the same.

Zur Schaffung der Elastizität ist in dem Fortsatz 8 des Backenkörpers 4 außenseitig von der Spannfläche 11 ein Hohlraum 17 ausgebildet, so dass wischen der Spannfläche 11 und dem Hohlraum 17 eine dünne, elastisch verformbare Wandung 18 gebildet wird, welche beim Spannen eines Werkzeug um das gewünschte Maß elastisch verformbar ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die Spannfläche 11 in Richtung der Auflagefläche 8, d.h. in Richtung der Spannachse S gewölbt und der Hohlraum 17 an der Außenseite der Spannfläche 11 unter Bildung der dazwischenliegenden elastisch verformbaren Wandung 18 als Zylinderbohrung ausgebildet, welche den Fortsatz 8 quer zu dessen Verstellrichtung über seine gesamte Breite durchsetzt. Um die Wandung 18 außenseitig zusätzlich abzustützen, kann der Hohlraum 17 mit einem elastischen Material, insbesondere einem elastischen Kunststoff gefüllt sein. In der dargestellten Ausführungsform ist der zylinderförmige Hohlraum 17 an seinen axialen Enden durch Platten 19 verschlossen und mit einem Hydraulikmittel gefüllt, über welches die Wandung 18 abgestützt wird. Der Hohlraum 17 ist hierzu mit einem Hydraulikmittelkanal 12 verbunden, über welchen er mit einem entsprechenden Hydraulikmittel befüllt werden kann.To create the elasticity is in the appendix 8th of the jaw body 4th outside of the Clamping surface 11 a cavity 17th designed so that wipe the clamping surface 11 and the cavity 17th a thin, elastically deformable wall 18th is formed, which is elastically deformable by the desired amount when clamping a tool. In the embodiment shown, the clamping surface is 11 in the direction of the support surface 8th , ie in the direction of the clamping axis S. arched and the cavity 17th on the outside of the clamping surface 11 with the formation of the elastically deformable wall in between 18th designed as a cylinder bore, which the extension 8th interspersed across its adjustment direction over its entire width. Around the wall 18th The cavity can also be supported on the outside 17th be filled with an elastic material, in particular an elastic plastic. In the illustrated embodiment, the cylindrical cavity is 17th at its axial ends by plates 19th closed and filled with a hydraulic medium, through which the wall 18th is supported. The cavity 17th is for this purpose with a hydraulic fluid channel 12 connected, via which it can be filled with a corresponding hydraulic medium.

Bei der in den 20 bis 22 dargestellten siebten Ausführungsform einer Aufsatzbacke sind mehrere Hohlräume 17 in der Verstellrichtung hintereinander liegend in dem Backenkörper 4 und dessen Fortsatz 8 ausgebildet, wobei sich die Hohlräume 17 von einem Bereich, welcher unterhalb der Auflagefläche 6 liegt, in einen Bereich, der oberhalb der Auflagefläche 6 in dem Fortsatz 8 liegt, erstrecken. Zwischen dem am weitesten innen liegenden Hohlraum 17 und der Auflagefläche 6 wird dabei eine dünne Wandung 18 gebildet, und desweiteren sind die Wandungen zwischen den Hohlräumen 17 dünnwandig ausgebildet, so dass der Fortsatz 8 mit der Spannfläche 11 die notwendige Elastizität erhält.In the 20th to 22nd The illustrated seventh embodiment of a top jaw are several cavities 17th lying one behind the other in the adjustment direction in the jaw body 4th and its extension 8th formed, the cavities 17th from an area which is below the support surface 6th lies, in an area above the support surface 6th in the appendix 8th lies, extend. Between the inner cavity 17th and the support surface 6th becomes a thin wall 18th formed, and furthermore the walls are between the cavities 17th thin-walled, so that the extension 8th with the clamping surface 11 receives the necessary elasticity.

In den 23 bis 25 ist eine achte Ausführungsform einer Aufsatzbacke 3b einer Spannbacke 3 dargestellt, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Spannfläche 11 an einem Spannglied versehen, das beim Spannen eines Werkstücks selbst nicht oder im Wesentlichen nicht verformt wird, aber außenseitig an dünnen, in der Verstellrichtung der Spannbacke 3 elastisch verformbaren Wandungen 18 abgestützt ist, die an dem Fortsatz 8 ausgebildet sind. Zur Bildung der elastisch verformbaren Wandungen 18 sind in dem Fortsatz 8 des Backenkörpers 4 drei Hohlräume 17 ausgebildet, die den Fortsatz 8 quer zur Verstellrichtung der Spannbacke 3, d.h. über die gesamte Breite der Aufsatzbacke 3b durchsetzen. Dabei sind zwei Hohlräume 17 unmittelbar hinter der nach innen weisenden Stirnfläche des Fortsatzes 8 ausgebildet und mit Abstand übereinander angeordnet, so dass zwischen diesen Hohlräumen 17 und der inneren Stirnfläche des Fortsatzes 8 dünne Wandungen 18 gebildet werden. Der dritte Hohlraum 17 liegt außerhalb der beiden innen liegenden Hohlräume 17 und erstreckt sich über deren gesamte Höhe, so dass zwischen den beiden inneren Hohlräumen 17 einerseits und dem äußeren Hohlraum elastische Wandungen 18 gebildet werden. Die Wandungen 18 bilden dabei Stützmittel, über welche das die Spannfläche 11 definierende Spannglied elastisch abgestützt wird, so dass es elastisch von der Spannachse weg nach außen bewegt werden kann, wenn ein Bauteil gespannt wird.In the 23 to 25th is an eighth embodiment of a top jaw 3b a clamping jaw 3 shown, which is suitable for carrying out the method according to the invention. In this embodiment, the clamping surface 11 provided on a clamping member, which is not or essentially not deformed when a workpiece is clamped, but on the outside on thin, in the adjustment direction of the clamping jaw 3 elastically deformable walls 18th is supported on the extension 8th are trained. To form the elastically deformable walls 18th are in the appendix 8th of the jaw body 4th three cavities 17th formed the appendix 8th across the adjustment direction of the clamping jaw 3 , ie over the entire width of the top jaw 3b push through. There are two cavities 17th immediately behind the inwardly facing face of the appendix 8th formed and spaced one above the other so that between these cavities 17th and the inner face of the extension 8th thin walls 18th are formed. The third cavity 17th lies outside the two internal cavities 17th and extends over its entire height, so that between the two inner cavities 17th on the one hand and the outer cavity elastic walls 18th are formed. The walls 18th form support means over which the clamping surface 11 defining tendon is elastically supported so that it can be moved elastically away from the clamping axis outwards when a component is clamped.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: FutterkörperChuck body
1a1a: GrundkörperBase body
1 b1 b: Deckelcover
22: FührungsnutenGuide grooves
33: SpannbackenJaws
3a3a: GrundbackeBase jaw
3b3b: AufsatzbackeTop jaw
44th: BackenkörperJaw body
55: VerzahnungInterlocking
66th: AuflageflächenSupport surfaces
77th: DurchgangsbohrungThrough hole
88th: FortsatzAppendix
99: ZylinderbohrungCylinder bore
1010: SpannkolbenClamping piston
1111: SpannflächenClamping surfaces
1212: HydraulikmittelkanalHydraulic fluid channel
1313: VersorgungskanalSupply channel
1414th: StellschraubenAdjusting screws
1515th: StellkolbenControl piston
1616: SpannbackenelementJaw element
1717th: Hohlraumcavity
1818th: WandungWall
1919th: Plattenplates
SS.: SpannachseClamping axis
WW.: Werkstückworkpiece
XX: MaßMeasure
YY: Wegpath
ZZ: Streckeroute

Claims

Method for clamping a component in a chuck which is driven or drivable to rotate about a clamping axis (S) and which comprises a chuck body (1) which defines the clamping axis (S) and clamping jaws (3) which are inserted in radial guide grooves (2), which are formed in the axially front end face of the chuck body (1), are held jointly adjustable by means of a drive and define clamping surfaces (11) directed towards the clamping axis (S), in which a component to be clamped is between the clamping surfaces (11) of the clamping jaws ( 3) is positioned and clamped by radially adjusting the clamping jaws (3) in the direction of the clamping axis (S), characterized in that clamping jaws (3) are used, each having a jaw body (4) and at least one clamping member that moves in the direction of adjustment Clamping jaw (3) is held movable relative to the jaw body (4), wherein the radially inner end of the clamping member points in the direction of the clamping axis (S) and the radially outer The right end is elastically supported by support means provided on the jaw body (4), so that the clamping member can be moved outwards away from the clamping axis (S) relative to the jaw body (4) against the elastic restoring force of the support means, and the clamping surface ( 11) the clamping jaw (3) is formed on the clamping member or a clamping jaw element (16) fixed to it, and that the clamping jaws (3) for clamping the component (W) are adjusted in such a way that the clamping member by a dimension (X) relative to the jaw body (4) is moved away from the clamping axis (S), which is at least the same size as the path (Y) by which the clamping jaws (3) due to the centrifugal forces acting on them during operation relative to the chuck body (1) of the clamping jaw (3) must be pushed outwards.

Method for clamping a component in a chuck which is driven or drivable to rotate about a clamping axis (S) and which comprises a chuck body (1) which defines the clamping axis (S) and clamping jaws (3) which are inserted in radial guide grooves (2), which are formed in the axially in front of the end face of the chuck body (1), are held jointly adjustable by means of a drive and define clamping surfaces (11) directed radially inward to the clamping axis (S), in which a component (W) to be clamped between the Clamping surfaces (11) of the clamping jaws (3) is positioned and clamped by radial adjustment of the clamping jaws (3) in the direction of the clamping axis (S), characterized in that clamping jaws (3) are used which are located in the area of the clamping surfaces (11) in the Adjustment direction of the corresponding clamping jaw (3) are designed to be elastically deformable, and that the clamping jaws (3) for clamping the component (W) are adjusted such that the clamping jaws (3) in the area of the Clamping surfaces (11) are elastically deformed outwards by a distance (X) away from the clamping axis (S), which is at least the same as the distance (Y) by which the clamping jaws (3) are pushed onto the clamping jaws during operation ( 3) acting centrifugal forces are pressed outwards relative to the chuck body (1).

Method for clamping a component according to Claim 1 , characterized in that the clamping members of the clamping jaws (3) are each designed as clamping pistons (10), each clamping piston (10) in a cylinder bore (9) of the jaw body (4) of the respective clamping jaw (3) in a straight line in the adjustment direction of the clamping jaw (3) is movably guided, the radially inner end of the clamping piston (10) protruding from the jaw body (4) in the direction of the clamping axis (S).

Method for clamping a component according to Claim 3 , characterized in that clamping jaws (3) are used which comprise a hydraulic system as support means which is in fluid connection with the cylinder bore (9) or the cylinder bores in order to hydraulically support the clamping piston or pistons (10) on their outside.

Method for clamping a component according to Claim 3 or 4th , characterized in that a clamping surface (11) of the clamping jaw (3) is formed on the inner end face of the clamping piston (10) facing the clamping axis (S).

Method for clamping a component according to Claim 3 or 4th , characterized in that on the inner end of the clamping piston (10) facing the clamping axis (S) clamping jaw elements (16) are attached, on which the clamping surfaces (11) are formed and which are attached to the respective jaw body (4) parallel to the clamping piston ( 10) is movably guided.

Method for clamping a component according to Claim 6 , characterized in that the clamping jaw elements (16) and the clamping piston (10) are screwed together.

Method for clamping a component according to one of the Claims 3 to 7th , characterized in that a plurality of parallel cylinder bores (9) are formed in the clamping jaws (3), in each of which a clamping piston (10) is guided such that it can move in a straight line.

Method for clamping a component according to one of the Claims 3 to 8th , thereby characterized in that the axes of the cylinder bores lie in a plane perpendicular to the clamping axis or are inclined with respect to the plane.

Method for clamping a component according to Claim 1 , characterized in that clamping jaws (3) are used, the support element of which is in each case formed by at least one elastically deformable wall (18) of the jaw body (4) on which the support element is held.

Method for clamping a component according to Claim 10 , characterized in that the support element is formed in one piece with the wall (18).

Method for clamping a component according to Claim 10 or 11 , characterized in that the elastically deformable walls (18) of the jaw body (4) between cavities (17) in the jaw body (4) and / or between at least one cavity (17) on the outside of the wall (18) in the Jaw body (4) is formed, and an inner end face of the jaw body (4) facing the clamping axis (S) are formed.

Method for clamping a component according to Claim 2 , characterized in that in the jaw body (4) on the outside of the clamping surface (11) at least one cavity (17) is formed such that a wall (18) formed between the clamping surface (11) and the cavity (17) with the clamping surface (11) is elastically deformable.

Method for clamping a component according to Claim 13 , characterized in that the clamping surfaces (11) of the clamping jaws (3) arched in the direction of the clamping axis (S) and the cavities (17) on the outside of the clamping surfaces (11) forming the elastically deformable walls (18) in between as cylinder bores (9) are formed.

Method for clamping a component according to Claim 13 or 14th , characterized in that the cavities (17) penetrate the jaw bodies (4) transversely to their respective adjustment direction.

Method for clamping a component according to one of the Claims 13 to 15th , characterized in that the cavities (17) are filled with an elastic material.

Method for clamping a component according to Claim 16 , characterized in that the cavities (17) are filled with an elastic plastic or a hydraulic medium.

Method for clamping a component according to one of the Claims 12 to 17th , characterized in that the clamping jaws (3) each have a support surface for a component (W) to be clamped and the cavities (17) are formed axially in front of the support surface.

Use of a method according to one of the preceding claims for clamping a workpiece (W) or a tool.