CH640444A5 - HYDRAULICALLY ACTUATED HOLLOW CLAMPING CYLINDER FOR CLAMPING DEVICES ON A ROTATING SPINDLE. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulisch betätigten Hohlspannzylinder für Spanneinrichtungen an einer rotierenden Spindel, insbesondere Drehmaschinenspindel, bestehend aus einem an die Spindel anschliessbaren Zylindergehäuse und einem in dessen Zylinderkammer axial verschiebbaren, an ein in der hohlen Spindel befindliches Zugglied anschliessbaren Spannkolben, wobei das Zylindergehäuse und der Spannkolben mit der Spindel und ihrem Zugglied rotieren, sowie aus einem die äussere Zu- und Abfuhr der Druckflüssigkeit ermöglichenden feststehenden Anschlussgehäuse, das mit einer zylindrischen Innenbohrung, die mindestens eine Ringnut und eine darin mündende Druckflüssigkeitsleitung aufweist, koaxial zur Zylinderachse aussen auf einem hohlzylindrischen Führungsansatz des Zylindergehäuses gelagert ist, der an die Ringnuten anschliessende Verbindungskanäle zu den Zylinderräumen beidseits des Spannkolbens aufweist und zwischen sich und dem Anschlussgehäuse eine mit der Druckflüssigkeit gefüllte Ringspaltdichtung bildet. The invention relates to a hydraulically operated hollow clamping cylinder for clamping devices on a rotating spindle, in particular a lathe spindle, consisting of a cylinder housing that can be connected to the spindle and an axially displaceable clamping piston in its cylinder chamber, which can be connected to a tension member located in the hollow spindle, the cylinder housing and the clamping piston rotate with the spindle and its tension member, as well as from a fixed connection housing which enables the external supply and discharge of the hydraulic fluid and which has a cylindrical inner bore which has at least one annular groove and an hydraulic fluid line opening therein, coaxial to the cylinder axis on the outside on a hollow cylindrical guide extension of the cylinder housing is mounted, which has connecting ducts adjoining the annular grooves to the cylinder spaces on both sides of the tensioning piston and between it and the connection housing a groove filled with the hydraulic fluid ng gap seal forms.

Hohlspannzylinder dieser Art sind aus der DE-AS 1 018 696 bekannt und dienen insbesondere bei Werkzeugmaschinen zur Betätigung der an der Maschinenspindel sitzenden Spanneinrichtung bei der Bearbeitung von Stangenmaterial, das wegen seiner Länge einen freien zentralen Durchgang nicht nur in der Spanneinrichtung, sondern auch in der Spindel bzw. ihrem Zugglied und im Spannzylinder erfordert. Im Hohlspannzylinder ist dazu die Zylinderkammer zum zentralen Durchgang hin durch ein fest mit dem ringförmigen Spannkolben verbundenes Rohrstück abgeschlossen, das sich in den Führungsansatz erstreckt, darin geführt ist und dadurch seinerseits den Spannkolben in der Zylinderkammer führt. - Für die Ringspaltdichtung zwischen der Innenbohrung des feststehenden Anschlussgehäuses und dem rotierenden Führungsansatz werden die Eigenschaften von Grenzschichten, bzw. von den diesen genannten Bauteilen anhaftenden Flüssigkeitsfilmen ausgenutzt, um das Austreten von Druckflüssigkeit zu verhindern oder die Menge der austretenden Flüssigkeit in bestimmter Weise zu dosieren. Dies wird dadurch erreicht, dass mittels zwischen dem Führungsansatz und dem Anschlussgehäuse angeordneter Wälzlager das Spiel zwischen der Innenbohrung des feststehenden Anschlussgehäuses und der Aussenfläche des rotierenden Führungsansatzes so gering gewählt wird, dass der Ringspalt infolge auf die Druckflüssigkeit ausgeübter Adhäsionswirkung beider Oberflächen abgedichtet ist und nur noch eine dosierte, beispielsweise für die Schmierung und Kühlung der Wälzlager erwünschte Flüssigkeitsmenge durch ihn hindurch austritt, wobei die axiale Länge des Ringspalts derart gewählt wird, dass die Leckflüssigkeit bei ihrem Austritt aus dem Ringspalt bereits entspannt ist. Die sich relativ zueinander drehenden Bauteile kommen selbst nicht miteinander in Berührung, so dass die wesentlichen Reibungsverluste und damit die entstehende Wärme allein durch die innere Ölreibung verursacht wird. Diese Wärme ist um so grösser, je grösser der Umfang des Ringspaltes ist, denn mit grösserem Ringspaltumfang wird vor allem die Relativgeschwindigkeit zwischen den sich gegeneinander bewegenden Grenzflächen grösser. Das führt dazu, dass bei hohen Umlaufgeschwindigkeiten das den Spannzylinder durchsetzende 01 soweit erwärmt wird, dass es einer Kühlung bedarf, ehe es dem Spannzylinder wieder zugeführt wird. Ersichtlich wird dieses Problem um so kritischer, je höher die Umlaufgeschwindigkeit wird. Es durch kleineren Ringdurchmesser der Spaltdichtung zu lösen ist aber bei den bekannten Hohlspannzylindern nicht ohne weiteres möglich, weil das den Spannkolben führende und mit seinem Durchmesser auch den des Führungsansatzes bestimmende Rohrstück das Zugrohr aufnehmen muss, also jedenfalls im Durchmesser nicht kleiner als das Zugrohr selbst sein darf. Der lichte Durchmesser des Zugrohres aber ist durch die betrieblichen Erfordernisse, für die der Spannzylinder bestimmt bzw. eingesetzt werden soll, vorgegeben. Der Ringdurchmesser der Spaltdichtung ist also bei den bekannten Hohlspannzylindern um mindestens die Wanddicken sowohl des Führungsansatzes als auch des Rohrstückes grösser als der benötigte Radius des zentralen Durchganges. Hollow clamping cylinders of this type are known from DE-AS 1 018 696 and are used in particular in machine tools for actuating the clamping device seated on the machine spindle when processing bar material, which because of its length has a free central passage not only in the clamping device but also in the Requires spindle or its tension member and in the clamping cylinder. For this purpose, the cylinder chamber in the hollow clamping cylinder is closed off from the central passage by a piece of pipe which is fixedly connected to the annular clamping piston and extends into the guide projection, is guided therein and thereby in turn guides the clamping piston in the cylinder chamber. - For the annular gap seal between the inner bore of the fixed connection housing and the rotating guide attachment, the properties of boundary layers or of the liquid films adhering to these components are used to prevent the escape of hydraulic fluid or to meter the amount of the escaping fluid in a certain way. This is achieved in that the play between the inner bore of the fixed connection housing and the outer surface of the rotating guide projection is chosen so small by means of roller bearings arranged between the guide projection and the connection housing that the annular gap is sealed due to the adhesive effect of both surfaces on the hydraulic fluid and only a metered amount of liquid, for example for the lubrication and cooling of the rolling bearings, exits through it, the axial length of the annular gap being selected such that the leakage liquid is already relaxed when it exits the annular gap. The components rotating relative to each other do not come into contact with one another, so that the essential friction losses and thus the heat generated are caused solely by the internal oil friction. The greater the circumference of the annular gap, the greater this heat is, because the larger the circumferential gap, the greater the relative speed between the mutually moving interfaces. As a result, at high rotational speeds, the 01 passing through the clamping cylinder is heated to such an extent that cooling is required before it is fed back to the clamping cylinder. Obviously, the higher the orbital speed becomes, the more critical this problem becomes. Solving it with a smaller ring diameter of the gap seal is not readily possible with the known hollow clamping cylinders, because the pipe section that guides the tensioning piston and, with its diameter, also determines the guide boss, must accommodate the draw tube, so in any case its diameter must not be smaller than the draw tube itself may. The clear diameter of the draw tube, however, is predetermined by the operational requirements for which the clamping cylinder is to be determined or used. In the known hollow clamping cylinders, the ring diameter of the gap seal is larger than the required radius of the central passage by at least the wall thicknesses of both the guide projection and the pipe section.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydraulisch betätigten Hohlspannzylinder der eingangs genannten Art so auszubilden, dass bei vorgegebenem lichten Durchgangsdurchmesser der Ringdurchmesser und damit die Umfangslänge der Ringspaltdichtung möglichst klein gewählt werden können. The object of the invention is to design a hydraulically actuated hollow clamping cylinder of the type mentioned at the outset in such a way that the ring diameter and thus the circumferential length of the annular gap seal can be chosen to be as small as possible for a given clear passage diameter.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Zylinderkammer als Ringkammer zwischen einer äusseren Ringwand und einer inneren Ringwand des Zylindergehäuses ausgebildet und zwischen einer zur Futterachse koaxialen Innenbohrung der zum Anschluss an die Spindel eingerichteten Zylinderstirnwand und der inneren Ringwand ein Ringspalt freigelassen ist, durch den hindurch ein mit dem Spannkolben fest verbundener und ihn auf der inneren Ringwand führender Kragen greift, der gegen die Zylinder- This object is achieved according to the invention in that the cylinder chamber is designed as an annular chamber between an outer ring wall and an inner ring wall of the cylinder housing and an annular gap is left free between an inner bore of the cylinder end wall set up for connection to the spindle and the inner ring wall which is coaxial with the chuck axis through which a collar firmly connected to the tensioning piston and guiding it on the inner ring wall engages, which against the cylinder

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

640 444 640 444

Stirnwand abgedichtet und an seinem aus dem Ringspalt herausragenden Ende zum Anschluss an das Zugglied eingerichtet ist. Vorzugsweise ist die zum Anschluss an die Spindel eingerichtete Zylinderstirnwand am Rande der äusseren Ringwand gehalten. Der Innendurchmesser der inneren Ringwand kann gleich oder grösser als der des Führungsansatzes für das Anschlussgehäuse sein. Sealed end wall and at its end protruding from the annular gap is set up for connection to the tension member. The cylinder end wall set up for connection to the spindle is preferably held on the edge of the outer ring wall. The inner diameter of the inner ring wall can be equal to or larger than that of the guide projection for the connection housing.

Der durch die Erfindung erreichte technische Fortschritt besteht im wesentlichen darin, dass bei dem erfindungsge-mässen Hohlspannzylinder für den Spannkolben kein sich in den Führungsansatz erstreckendes Führungsteil erforderlich ist. Die Führung des Spannkolbens erfolgt vielmehr mittels des fest mit dem Spannkolben verbundenen Kragens an der Aussenseite der innenseitig die ringförmige Zylinderkammer abschliessenden inneren Ringwand. Der freie Innenquerschnitt des Führungsansatzes steht daher für den Durchgang des Hohlspannfutters voll zur Verfügung und braucht nicht grösser als der benötigte Durchgangsdurchmesser zu sein. Das ist mit einer entsprechenden Verkleinerung von Durchmesser und Umfang der Ringspaltdichtung verbunden. Im Umfang dieser Verkleinerung sinkt die Wärmeentstehung durch die innere Ölreibung in der Ringspaltdichtung. The technical progress achieved by the invention essentially consists in the fact that in the case of the hollow clamping cylinder according to the invention, no guide part extending into the guide projection is required. Rather, the tensioning piston is guided by means of the collar which is firmly connected to the tensioning piston on the outside of the inner annular wall which closes off the annular cylinder chamber on the inside. The free inner cross section of the guide projection is therefore fully available for the passage of the hollow chuck and need not be larger than the required passage diameter. This is associated with a corresponding reduction in the diameter and circumference of the annular gap seal. To the extent of this reduction, the heat generated by the internal oil friction in the annular gap seal decreases.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen: The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment shown in the drawing; show it:

Fig. 1 einen hydraulisch betätigten Hohlspannzylinder nach der Erfindung in einem Axialschnitt; Figure 1 shows a hydraulically operated hollow clamping cylinder according to the invention in an axial section.

Fig. 2 einen Schnitt in Richtung II-II durch den Gegenstand nach Fig. 1; Figure 2 is a section in the direction II-II through the object of Fig. 1.

Fig. 3 einen Schnitt in Richtung III-III durch den Gegenstand nach Fig. 1. 3 shows a section in the direction III-III through the object according to FIG. 1.

In der Zeichnung ist der Hohlspannzylinder in einer senkrecht stehenden Stellung gezeigt, die nicht seiner tatsächlichen Einbaulage entspricht, in welcher der Hohlspannzylinder mit horizontal liegender Zylinderachse 12 und nach unten gerichtetem Ölablaufanschluss 16.7 angeordnet ist. Das Zylindergehäuse ist mit 1 bezeichnet. An seiner vorderen Stirnwand 2 ist es zum Anschluss an eine nicht dargestellte Maschinenspindel einer Drehmaschine eingerichtet. Im Zylindergehäuse 1 befindet sich eine Zylinderkammer 3, die als nach vorn zur Spindel hin offene Ringkammer in das Zylindergehäuse 1 eingearbeitet ist, also zwischen einer äusseren Ringwand 1.1 und einer inneren Ringwand 1.2 des Zylindergehäuses ausgebildet ist. Diese Zylinderkammer 3 ist spindelseitig durch einen am Rand der äusseren Ringwand 1.1 durch Schrauben 1.3 gehaltenen ringförmigen Zylinderdeckel 1.4 abgeschlossen, der Gewindesacklöcher 1.5 trägt, an welchen der Anschluss der nicht dargestellten Maschinenspindel erfolgt. Der in der Zylinderkammer 3 axial verschiebbare Zylinderkolben 4, der in Fig. I in seiner hinteren Endstellung dargestellt ist, trägt an seiner Vorderseite einen fest mit ihm verbundenen Kragen 5, der den Kolben 4 auf der Aussenfläche der inneren Ringwand 1.2 führt und durch einen Ringspalt 6 nach aussen ragt, der zwischen einer Innenbohrung 7 des Zylinderdeckels 1.4 und dem Ende der inneren Ringwand 1.2 freigelassen ist. Der Spannkolben 4 ist durch Dichtungen 8 gegen die innere und äussere Ringwand 1.1,1.2 der Zylinderkammer 3 sowie mit seinem aus dem Ringspalt 6 vorragenden Kragen 5 durch eine Dichtung 9 gegen den Zylinderdeckel 1.4 abgedichtet, so dass die in die Zylinderräume 3.1,3.2 beidseits des Spannkolbens 4 eintretende Druckflüssigkeit nicht entweichen kann. Der aus dem Ringspalt 6 frei vorstehende Teil des Kragens 5 ist bei 10 mit einem Innengewinde zum Anschluss des in der nicht dargestellten Maschinenspindel befindlichen und ebenfalls nicht dargestellten Spannrohres dient. Der Spannkolben 4 ist im übrigen durch Führungsstifte 11 gegen Verdrehungen in bezug auf das Zylindergehäuse 1 gesichert. In the drawing, the hollow clamping cylinder is shown in a vertical position which does not correspond to its actual installation position, in which the hollow clamping cylinder is arranged with the cylinder axis 12 lying horizontally and the oil drain connection 16.7 directed downward. The cylinder housing is designated 1. On its front end wall 2 it is set up for connection to a machine spindle, not shown, of a lathe. In the cylinder housing 1 there is a cylinder chamber 3 which is incorporated into the cylinder housing 1 as an annular chamber which is open towards the spindle, that is to say is formed between an outer annular wall 1.1 and an inner annular wall 1.2 of the cylinder housing. This cylinder chamber 3 is closed on the spindle side by an annular cylinder cover 1.4 held on the edge of the outer ring wall 1.1 by screws 1.3 and carrying threaded blind holes 1.5 to which the machine spindle (not shown) is connected. I in the cylinder chamber 3 axially displaceable cylinder piston 4, which is shown in Fig. I in its rear end position, carries on its front a fixedly connected collar 5, which guides the piston 4 on the outer surface of the inner ring wall 1.2 and through an annular gap 6 protrudes outwards, which is left free between an inner bore 7 of the cylinder cover 1.4 and the end of the inner ring wall 1.2. The tensioning piston 4 is sealed by seals 8 against the inner and outer ring wall 1.1.1.2 of the cylinder chamber 3 and with its collar 5 protruding from the annular gap 6 by a seal 9 against the cylinder cover 1.4, so that the cylinder spaces 3.1.3.2 on both sides of the Clamping piston 4 entering hydraulic fluid can not escape. The part of the collar 5 protruding freely from the annular gap 6 is used at 10 with an internal thread for connecting the tensioning tube located in the machine spindle, not shown, and also not shown. The tensioning piston 4 is also secured by guide pins 11 against rotation with respect to the cylinder housing 1.

An seinem rückwärtigen Ende trägt das Zylindergehäuse 1 einen zur Zylinderachse 12 koaxialen hohlzylindrischen Führungsansatz 13, dessen lichter Innenquerschnitt zusammen mit dem der inneren Ringwand 1.2 des Zylindergehäuses 1 den Durchgang 14 des Hohlspannzylinders bildet. At its rear end, the cylinder housing 1 carries a hollow cylindrical guide projection 13 coaxial with the cylinder axis 12, the clear internal cross section of which together with that of the inner ring wall 1.2 of the cylinder housing 1 forms the passage 14 of the hollow clamping cylinder.

Dieser Führungsansatz 13 nimmt zusammen mit dem Zylindergehäuse 1 und dem Kolben 4 an der Drehung der Spindel bzw. des Zugrohres teil. Auf der Aussenseite des Führungsansatzes 13 ist über Wälzlager 15 ein feststehendes, also an der Drehung des Führungsansatzes 13 nicht teilnehmendes Anschlussgehäuse 16 gelagert, das die äussere Zu-und Abfuhr der Druckflüssigkeit über Druckleitungsanschlüsse 17.1,17.2 ermöglicht. Dazu besitzt das Anschlussgehäuse 16 eine Innenbohrung 16.1 mit im Ausführungsbeispiel zwei Ringnuten 18.1,18.2, die mit den Druckleitungsanschlüssen 17.1,17.2 verbunden sind. Im Führungsansatz 13 verlaufen an diese Ringnuten 18.1,18.2 anschliessende, in der Zeichnung nur teilweise dargestellte Verbindungskanäle 19.1,19.2,20.1, 20.2 zu den Zylinderräumen 3.1, 3.2 beidseits des Spannkolbens 4. Zwischen dem Führungsansatz 13 und dem Anschlussgehäuse 16 befindet sich die mit der Druckflüssigkeit gefüllte Ringspaltdichtung, die einen Spalt 21 von nur wenigen Hundertstellmillimeter Breite darstellt. Das durch die Ringnuten 18.1,18.2 in die Verbindungskanäle 19.1, 19.2 oder umgekehrt strömende und dabei den Spalt 21 durchquerende Drucköl breitet sich seitlich im Spalt 21 aus. Das aus dem Spalt 21 am Ende austretende Öl kann zum Teil unmittelbar durch in der Innenbohrung 16.1 des Anschlussgehäuses 16 befindliche Ringnuten 16.2 und daran anschliessende Leitungen 16.3 und zum anderen Teil nach Schmierung und Kühlung der Wälzlager 15 durch Ringkanäle 16.4, die sich in zwei stirnseitigen Abschlusskappen This guide projection 13 takes part together with the cylinder housing 1 and the piston 4 in the rotation of the spindle or the draw tube. On the outside of the guide lug 13, a fixed connection housing 16, which does not take part in the rotation of the guide lug 13, is mounted via roller bearings 15, which enables the external supply and discharge of the pressure fluid via pressure line connections 17.1, 17.2. For this purpose, the connection housing 16 has an inner bore 16.1 with two ring grooves 18.1, 18.2 in the exemplary embodiment, which are connected to the pressure line connections 17.1, 17.2. In the guide lug 13, these annular grooves 18.1, 18.2 are connected, in the drawing only partially shown connecting channels 19.1, 19.2, 20.1, 20.2 to the cylinder spaces 3.1, 3.2 on both sides of the tensioning piston 4. Between the guide lug 13 and the connection housing 16, there is the one with the Hydraulic fluid filled annular gap seal, which represents a gap 21 of only a few hundred millimeters in width. The pressure oil flowing through the annular grooves 18.1, 18.2 into the connecting channels 19.1, 19.2 or vice versa and thereby crossing the gap 21 spreads out laterally in the gap 21. The oil emerging from the gap 21 at the end can partly directly through ring grooves 16.2 in the inner bore 16.1 of the connection housing 16 and adjoining lines 16.3 and partly after lubrication and cooling of the rolling bearings 15 through ring channels 16.4, which are located in two end caps

16.5 des Anschlussgehäuses 16 befinden, in einen Ölsammel-raum 16.6 gelangen, aus dem das Lecköl durch einen Ölablaufanschluss 16.7 entweichen kann. Der Ölsammelraum 16.5 of the connection housing 16 are located in an oil collecting space 16.6, from which the leak oil can escape through an oil drain connection 16.7. The oil collection room

16.6 ist durch eine beidseits durch die Kappen 16.5 begrenzte Ringwand 16.8 nach aussen abgeschlossen. Diese Ringwand 16.6 is closed to the outside by an annular wall 16.8 bounded on both sides by the caps 16.5. This ring wall

16.8 bildet mit einer weiteren äusseren Ringwand 16.9, die ebenfalls axial beidseits an den Kappen 16.5 gehalten ist, 16.8 forms with a further outer ring wall 16.9, which is also held axially on both sides on the caps 16.5,

eine Kühlkammer 22, die axial beidseits über in den Kappen 16.5 vorgesehene Öffnungen 23 mit dem Aussenraum in Verbindung steht, wobei sich die Öffnungen 23 jeweils über einen grösseren Winkelumfang der Kappen 16.5 erstrecken, wie besonders Fig. 2 erkennen lässt. Ebenso wie das Anschlussgehäuse 16 selbst sind auch diese Ringwände 16.8, a cooling chamber 22 which is axially connected to the outside on both sides via openings 23 provided in the caps 16.5, the openings 23 each extending over a larger angular circumference of the caps 16.5, as can be seen particularly in FIG. 2. Just like the connection housing 16 itself, these ring walls 16.8,

16.9 mit den beiden axialen Abschlusskappen 16.5 feststehend. An der dem Anschlussgehäuse 16 zugewandten Stirnwand des gegenüber dem feststehenden Anschlussgehäuse 16 rotierenden Zylindergehäuses 1 befindet sich ein entsprechend mitrotierendes Lüfterrad 24, dessen Lüfterschaufeln 24.1 so angeordnet und ausgebildet sind, dass sie durch bei 25 angedeutete Öffnungen einen Kühlluftstrom ansaugen, der durch die in den Kappen 16.5 vorgesehenen Öffnungen 23 die Kühlkammer 22 durchströmt, um die durch innere Ölreibung in der Spaltringdichtung entstehende Wärme durch Konvektion aus dem Anschlussgehäuse 16 abzuführen. Zwischen den Ringwänden 16.8,16.9 können sich radiale Rippen 26 befinden, um die Wärmeaustauschfläche für den Kühlluftstrom zu vergrössern. 16.9 fixed with the two axial end caps 16.5. On the end wall facing the connection housing 16 of the cylinder housing 1 rotating relative to the fixed connection housing 16 there is a correspondingly rotating fan wheel 24, the fan blades 24.1 of which are arranged and designed such that they suck in a cooling air flow through openings indicated at 25, which flow through the in the caps 16.5 provided openings 23 flows through the cooling chamber 22 in order to remove the heat generated by internal oil friction in the split ring seal by convection from the connection housing 16. Radial ribs 26 can be located between the ring walls 16.8, 16.9 in order to enlarge the heat exchange surface for the cooling air flow.

Die Fig. 3 lässt im einzelnen erkennen, dass die Verbindungskanäle 19.1,19.2,20.1, 20.2 mit in Fig. 1 lediglich bei 30 angedeuteten Sicherheitsventilen ausgestattet sind, die im Falle einer Störung in der Druckflüssigkeitsversorgung ein versehentliches Verschieben des Spannkolbens 4 und damit ein unbeabsichtigtes und unfallträchtiges Lösen der Spanneinrichtung verhindern. Diese Sicherheitsventile bestehen jeweils aus einem in einem Ventilkäfig 30.1, 30.2 verschiebbar geführten kugelförmigen Ventilkörper 31.1, 31.2, der sich FIG. 3 shows in detail that the connecting channels 19.1, 19.2, 20.1, 20.2 are equipped with safety valves only indicated at 30 in FIG. 1, which, in the event of a malfunction in the pressure fluid supply, cause the tensioning piston 4 to be inadvertently shifted and thus unintentionally and prevent accidental loosening of the tensioning device. These safety valves each consist of a spherical valve body 31.1, 31.2 which is displaceably guided in a valve cage 30.1, 30.2 and which is located in the valve cage 30.1, 30.2

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

unter der Kraft einer Ventilfeder 32.1, 32.2 gegen einen ihm zugeordneten Ventilsitz 33.1,33.2 anlegt. Zwischen beiden Ventilkörpern 31.1, 31.2 befindet sich ein verschiebbar geführter Steuerkolben 34, der je nach Stellung den einen oder anderen der beiden Ventilkörper gegen den Druck ihrer Ventilfeder vom Ventilsitz abheben kann. Strömt beispielsweise durch den in Fig. 3 mit 19.2 bezeichneten Verbindungskanal Druckflüssigkeit zu, so verschiebt sie einerseits den in der Fig. 3 linken Ventilkörper 31.2 gegen den Druck seiner Ventilfeder 32.2 nach links und öffnet dadurch den Ventilzugang zu dem mit 20.2 bezeichneten Verbindungskanal, der zu dem in Fig. 1 mit 3.2 bezeichneten hinteren Zylinderraum führt. Gleichzeitig verschiebt die durch den Verbindungskanal 19.2 zuströmende Druckflüssigkeit den Steuerkolben 34 in Fig. 3 nach rechts, der somit auch den in Fig. 3 rechten Ventilkörper 31.1 von seinem Ventilsitz 33.1 abhebt, so dass die Druckflüssigkeit aus dem in Fig. 3 mit 20.1 bezeichneten Verbindungskanal in den mit 19.1 bezeichneten Verbindungskanal gelangen und damit aus dem in Fig. 1 vorderen Zylinderraum 3.1 entweichen kann. Der Spannkolben 4 bewegt sich somit nach vorn. Wird die angenommene Strömungsrichtung der Druckflüssigkeit in den Verbindungs4 under the force of a valve spring 32.1, 32.2 against a valve seat 33.1,33.2 assigned to it. Between the two valve bodies 31.1, 31.2 there is a displaceably guided control piston 34 which, depending on the position, can lift one or the other of the two valve bodies against the pressure of their valve spring from the valve seat. If, for example, pressure fluid flows in through the connecting channel denoted by 19.2 in FIG. 3, it on the one hand shifts the valve body 31.2 on the left in FIG. 3 against the pressure of its valve spring 32.2 to the left and thereby opens the valve access to the connecting channel denoted by 20.2, which leads to leads in Fig. 1 designated 3.2 rear cylinder space. At the same time, the pressure fluid flowing through the connection channel 19.2 shifts the control piston 34 in FIG. 3 to the right, which thus also lifts the right valve body 31.1 in FIG. 3 from its valve seat 33.1, so that the pressure fluid from the connection channel designated 20.1 in FIG. 3 get into the connecting channel designated 19.1 and can thus escape from the front cylinder space 3.1 in FIG. 1. The tensioning piston 4 thus moves forward. If the assumed direction of flow of the hydraulic fluid in the connection 4

kanälen umgekehrt, kehrt sich entsprechend die Bewegungsrichtung des Spannkolbens um. Fällt durch irgendeine Störung die Druckflüssigkeitsversorgung aus, strömt also durch keinen der beiden Verbindungskanäle 19.1,19.2 Druckflüs-s sigkeit mehr zu, so schliessen sich beide Sicherheitsventile unter dem Druck ihrer Ventilfedern 32.1, 32.2 und sperren dadurch die beiden Zylinderräume 3.1, 3.2 ab, so dass der Spannkolben 4 keiner weiteren Verstellung mehr fähig ist. Bei einer Störung in der Druckflüssigkeitsversorgung kann io sich daher der Spannkolben 4 nicht mehr in eine dem Öffnen der Spanneinrichtung entsprechende Stellung verschieben. channels reversed, the direction of movement of the tensioning piston is reversed accordingly. If the pressure fluid supply fails due to any malfunction, i.e. if pressure fluid no longer flows through either of the two connecting channels 19.1, 19.2, then both safety valves close under the pressure of their valve springs 32.1, 32.2 and thereby shut off the two cylinder spaces 3.1, 3.2, see above that the tensioning piston 4 is no longer capable of further adjustment. In the event of a malfunction in the hydraulic fluid supply, the tensioning piston 4 can therefore no longer move into a position corresponding to the opening of the tensioning device.

Der Führungsansatz 13 und die innere Ringwand 1.2 können, wie im Ausführungsbeispiel, gleichen lichten Innendurchmesser besitzen, wenn auch selbstverständlich die ls Möglichkeit besteht, dass der Innendurchmesser der inneren Ringwand 1.2 grösser als der des Führungsansatzes 13 ist. Jedenfalls braucht der innere lichte Durchmesser des Führungsansatzes 13 nicht grösser als der benötigte Durchgangsdurchmesser des Hohlspannzylinders zu sein, so dass 20 sich für die Ringspaltdichtung ein optimal kleiner Ringdurchmesser und damit Ringumfang ergibt. The guide shoulder 13 and the inner ring wall 1.2 can, as in the exemplary embodiment, have the same clear inner diameter, although there is of course the possibility that the inner diameter of the inner ring wall 1.2 is larger than that of the guide shoulder 13. In any case, the inner clear diameter of the guide projection 13 need not be greater than the required passage diameter of the hollow clamping cylinder, so that an optimally small ring diameter and thus ring circumference results for the annular gap seal.

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2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims (3)

640 444 PATENTANSPRÜCHE640 444 PATENT CLAIMS 1. Hydraulisch betätigter Hohlspannzylinder für Spanneinrichtungen an einer rotierenden Spindel, insbesondere Drehmaschinenspindel, bestehend aus einem an die Spindel anschliessbaren Zylindergehäuse und einem in dessen Zylinderkammer axial verschiebbaren, an ein in der hohlen Spindel befindliches Zugglied anschliessbaren Spannkolben, wobei das Zylindergehäuse und der Spannkolben mit der Spindel und ihrem Zugglied rotieren, sowie aus einem die äussere Zu- und Abfuhr der Druckftüssigkeit ermöglichenden feststehenden Anschlussgehäuse, das mit einer zylindrischen Innenbohrung, die mindestens eine Ringnut und eine darin mündende Druckflüssigkeitsleitung aufweist, koaxial zur Zylinderachse aussen auf einem hohlzylindrischen Führungsansatz des Zylindergehäuses gelagert ist, der an die Ringnuten anschliessende Verbindungskanäle zu den Zylinderräumen beidseits des Spannkolbens aufweist und zwischen sich und dem Anschlussgehäuse eine mit der Druckflüssigkeit gefüllte Ringspaltdichtung bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderkammer (3) als Ringkammer zwischen einer äusseren Ringwand (1.1) und einer inneren Ringwand (1.2) des Zylindergehäuses (1) ausgebildet und zwischen einer zur Futterachse (12) koaxialen Innenbohrung (7) der zum Anschluss an die Spindel eingerichteten Zylinderstirnwand (1.4) und der inneren Ringwand (1.2) ein Ringspalt (6) freigelassen ist, durch den hindurch ein mit dem Spannkolben (4) fest verbundener und ihn auf der inneren Ringwand (1.2) führender Kragen (5) greift, der gegen die Zylinderstirnwand (1.4) abgedichtet und an seinem aus dem Ringspalt (6) herausragenden Ende zum Anschluss an das Zugglied (bei 10) eingerichtet ist. 1.Hydraulically actuated hollow clamping cylinder for clamping devices on a rotating spindle, in particular a lathe spindle, consisting of a cylinder housing that can be connected to the spindle and an axially displaceable clamping piston in its cylinder chamber, which can be connected to a tension member located in the hollow spindle, the cylinder housing and the clamping piston with the Rotate the spindle and its tension member, as well as from a fixed connection housing that enables the external supply and discharge of the pressure fluid, which is mounted coaxially to the cylinder axis on the outside on a hollow cylindrical guide projection of the cylinder housing with a cylindrical inner bore that has at least one annular groove and a pressure fluid line opening therein , which has connecting channels to the cylinder spaces on both sides of the tensioning piston and adjoins the annular grooves and forms an annular gap seal filled with the hydraulic fluid between it and the connection housing, since characterized in that the cylinder chamber (3) is designed as an annular chamber between an outer annular wall (1.1) and an inner annular wall (1.2) of the cylinder housing (1) and between an inner bore (7) which is coaxial with the chuck axis (12) and which is for connection to the spindle the cylinder end wall (1.4) and the inner ring wall (1.2), an annular gap (6) is left through which a collar (5), which is firmly connected to the tensioning piston (4) and guides it on the inner ring wall (1.2), engages against the cylinder end wall (1.4) is sealed and at its end protruding from the annular gap (6) is set up for connection to the tension member (at 10). 2. Spannzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Anschluss an die Spindel eingerichtete Zylinderstirnwand (1.4) am Rand der äusseren Ringwand (1.1) gehalten ist. 2. Clamping cylinder according to claim 1, characterized in that the cylinder end wall (1.4) set up for connection to the spindle is held on the edge of the outer ring wall (1.1). 3. Spannzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der inneren Ringwand (1.2) gleich oder grösser als der des Führungsansatzes (13) für das Anschlussgehäuse (16) ist. 3. Clamping cylinder according to claim 1 or 2, characterized in that the inner diameter of the inner ring wall (1.2) is equal to or greater than that of the guide projection (13) for the connection housing (16).