DE4413687A1 - Klemmbackenanordnung für ein Spannfutter - Google Patents
Klemmbackenanordnung für ein SpannfutterInfo
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Description
Ein Spannfutter nach dem Stand der Technik weist einen Spannfutterkörper
auf, der an einer Maschine zur Rotation des Spannfutters um eine Achse
angebracht sein kann. Das Spannfutter weist eine Mehrzahl von Hauptklemm
backen auf, die im Spannfutterkörper zur Bewegung in radialen Richtungen
relativ zur Rotationsachse angebracht sind. Obere Klemmbacken sind an den
vorderen Stirnseiten der entsprechenden Hauptklemmbacken angebracht, um
ein Werkzeug oder ein Werkstück während der Rotation zu halten. Die oberen
Klemmbacken werden in Übereinstimmung mit der Größe, der Form und
anderen Eigenschaften des zu greifenden Werkzeugs oder Werkstücks ausge
wählt.
Die vordere Stirnseite des Hauptklemmbacken nach dem Stand der Technik
und die hintere Stirnseite des oberen Klemmbackens nach dem Stand der
Technik sind auf geeignete Weise ausgestaltet, um ihren gegenseitigen
Eingriff zu gestatten. Beispielsweise weisen einige obere Klemmbacken nach
dem Stand der Technik eine Mehrzahl von Bolzenlöchern auf, welche mit
einer korrespondierenden Mehrzahl von mit Gewinde versehenen Bolzenlö
chern in dem Hauptklemmbacken des Standes der Technik ausrichtbar sind.
Die Bolzen werden durch den oberen Klemmbacken hindurchgeführt und
greifen in das Gewinde des zugehörigen Bolzenlochs des Hauptklemmbackens
ein, um den oberen Klemmbacken des Standes der Technik an dem zugeord
neten Hauptklemmbacken des Standes der Technik zu halten.
Einige Klemmbackenanordnungen des Standes der Technik weisen auch
gegenseitig in Eingriff bringbare Glieder auf, um das anfängliche Ausrichten
der Bolzenlöcher des oberen Klemmbackens mit den mit Gewinde versehenen
Bolzenlöchern des Hauptklemmbackens zu erleichtern. Einige Hauptklemm
backen aus dem Stand der Technik weisen beispielsweise nach vorne hervor
stehende zylindrische Paßstifte auf, die parallel zu den Bolzenlöchern ver
laufen, aber von diesen beabstandet sind. Die hintere Stirnfläche des zu
gehörigen oberen Klemmbackens des Standes der Technik weist zylindrische
Ausnehmungen zur Aufnahme der Paßstifte auf. Die Bolzenlöcher dieser
Klemmbacken nach dem Stand der Technik sind dann miteinander ausgerich
tet, wenn die zylindrischen Paßstifte und die zylindrischen Ausnehmungen
miteinander in Eingriff stehen. Andere Hauptklemmbacken des Standes der
Technik weisen eine rechtwinklige Zunge auf, die mit einer korrespondierend
ausgebildeten Nut an einem oberen Klemmbacken in Eingriff bringbar ist, um
die Bolzenlöcher miteinander auszurichten.
Just-in-Time-Fertigung (JIT) wird von vielen Firmen bevorzugt, um ihr Inven
tar niedrig zu halten. Durchlaufzeiten von bearbeiteten Teilen werden mit der
JIT-Fertigung geringer. Daher könnte ein Bediener eines Spannfutters so
wenig wie 10 Werkstücke durchlaufen lassen, bevor er zu einem anderen
Werkstück umschalten muß. Jeder Durchlauf von Werkstücken erfordert
voraussichtlich einen neuen Satz von oberen Klemmbacken.
Die Spannfutteranordnung nach dem Stand der Technik arbeitet gewöhnlich
nicht präzise und akkurat wiederholbar, wenn die oberen Klemmbacken
einmal ausgewechselt worden sind. Diese Probleme mit der Wiederholgenau
igkeit beruhen zumindest teilweise auf der Schwierigkeit, eine Genauigkeit
zwischen den miteinander in Eingriff stehenden zylindrischen oder recht
eckigen Befestigungsstrukturen für die Hauptklemmbacken/oberen Klemm
backen des Standes der Technik zu erzielen und aufrechtzuerhalten. Selbst
ein hoher Präzisionsgrad erfordert gewisses Spiel, um es den zylindrischen
oder rechtwinkligen Strukturen zu gestatten, in Gleitberührung zu stehen.
Infolgedessen muß der Bediener des Spannfutters die Klemmbacken schleifen
oder andere Ausrichtungsverfahren anwenden, um die vorgegebene Präzision
wieder zu erreichen. Die Zeit, die verloren geht, um die Klemmbacken des
Standes der Technik periodisch wieder zu schleifen, spiegelt sich in den
Kosten des fertigen Produktes wider.
Die Zykluszeit wird auch erhöht durch das konstante Wechseln und wieder in
Betrieb nehmen der oberen Klemmbacken. Die Zykluszeit ist die Zeit, die
erforderlich ist, um ein Produkt in der Fabrik von der Bestellannahme bis zum
Versand herzustellen. Die Reduzierung der Zykluszeit ist eine Hauptwett
bewerbsstrategie. Dies ermöglicht es, eine schnelle Reaktion auf enge Markt
nischen zu schaffen, das in der Prozeßbearbeitung (WEP) stehende Inventar
zu reduzieren, mehr auf derselben Betriebsgrundfläche herzustellen, Marktvor
aussagen zu verbessern und kürzere Lieferintervalle mit verbesserter Sicher
heit zu schaffen.
Die Zykluszeit könnte dadurch reduziert werden und die potentiellen Wir
kungsgrade von JIT-Fertigungsprozessen könnten erreicht werden, indem
Hauptklemmbacken und obere Klemmbacken zur Verfügung stünden, die
ohne das Erfordernis einer Nachbearbeitung oder Nachausrichtung gewechselt
werden können.
In Anbetracht dessen ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbes
serte Anordnung von oberen Klemmbacken und Hauptklemmbacken für ein
Spannfutter zu schaffen.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung von
oberen Klemmbacken und Hauptklemmbacken zu schaffen, die die vorgegebe
ne Genauigkeit nach dem Auswechseln der oberen Klemmbacken beibehält.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung von
oberen Klemmbacken und Hauptklemmbacken zu schaffen, welche die Rüst
zeit (Werkzeugwechselzeit) reduziert und die Zykluszeit herabsetzt.
Die vorliegende Erfindung betrifft Klemmbackenanordnungen für Spannfutter.
Die vorliegende Klemmbackenanordnung weist einen Hauptklemmbacken und
zumindest einen oberen Klemmbacken auf, der daran abnehmbar befestigt ist.
Die Klemmbackenanordnung gestattet das leichte Auswechseln der oberen
Klemmbacken und die genaue Verwendung der oberen Klemmbacken, ohne
daß diese nachgeschliffen werden müssen.
Die Hauptklemmbacken der Klemmbackenanordnung sind Teil eines Spann
futters, welches einen Spannfutterkörper aufweist, der voneinander abge
wandte vordere und hintere Enden besitzt. Das hintere Ende des Spannfutter
körpers ist an einer drehbar antreibbaren Maschine anbringbar. Das vordere
Ende des Spannfutterkörpers besitzt radial ausgerichtete Nuten zur Bewegung
zu einer Rotationsachse hin oder von dieser weg.
Ein Hauptklemmbacken der Klemmbackenanordnung besitzt eine vordere
Stirnfläche zur Aufnahme einer der vorliegenden oberen Klemmbacken.
Stumpfartige Befestigungsknöpfe stehen aus der vorderen Fläche eines jeden
Hauptklemmbackens hervor und verjüngen sich, um kleinere Durchmesser an
noch weiter vom vorderen Ende des Spannfutterkörpers vorstehenden Ab
ständen zu bestimmen. Die Verjüngung eines jeden Befestigungsknopfes kann
mittels des Erzeugungswinkels des Stumpfes gemessen werden, welcher
definiert ist durch die Verschneidung der Projektionen von der Mittelachse des
Stumpfes und der konisch erzeugten Seiten. Die Verjüngung ist schmal
genug, um den oberen Klemmbacken auf dem Hauptklemmbacken zeitweise
zu halten, bevor diese miteinander in Bolzeneingriff treten, wie später be
schrieben wird. Ein bevorzugter Erzeugungswinkel für jeden stumpfförmigen
Knopf liegt im Bereich von 7° bis 15° und besonders bevorzugt um 8°.
Jeder Befestigungsknopf weist eine zylindrische Öffnung auf, die sich axial
hindurch und in den zugeordneten Hauptklemmbacken erstreckt. Abschnitte
der Öffnung, die hinten in dem Hauptklemmbacken angeordnet sind, sind mit
einem Gewinde versehen, um den Eingriff mit einem Bolzen zu gestatten, wie
später erläutert wird.
Der Hauptklemmbacken und die Befestigungsknöpfe können nichteinheitlich
ausgebildet sein. Insbesondere kann die vordere Stirnseite eines jeden Haupt
klemmbackens eine Mehrzahl von abgestuften Öffnungen aufweisen, die
parallel zur Rotationsachse des Spannfutters ausgerichtet sind. Abschnitte
einer jeden Öffnung, die der vorderen Stirnfläche des Hauptklemmbackens
benachbart gelegen sind, können einen Befestigungssitz bestimmen. Hinten
angeordnete Abschnitte einer jeden Öffnung können mit Gewinde versehen
sein, und können einen kleineren Querschnitt besitzen als der Befestigungs
sitz.
Jeder Befestigungsknopf kann einen hinteren hervorstehenden Befestigungs
stiel aufweisen, der im Befestigungssitz einer der abgestuften Öffnungen in
dem Hauptklemmbacken mit Preßsitz befestigt ist. Der Befestigungsstiel kann
einen kleineren Querschnitt besitzen als die Basis des Stumpfes, von welchem
der Befestigungsstiel hervorsteht. So kann eine nach hinten weisende Stufe
als Grenzfläche des Stumpfes und des Befestigungsstiels eines jeden Knopfes
definiert sein. Die Stufe ist bezüglich der Mittelachse des Knopfes rechtwink
lig angeordnet und sitzt folglich sicher gegen die vordere Stirnfläche des
Hauptklemmbackens an. Die obigen zylindrischen Öffnungen, die sich durch
die stumpfförmigen Befestigungsknöpfe erstrecken, setzen sich in Axialrich
tung durch den Befestigungsstiel zum Eingriff mit dem mit Gewinde ver
sehenen Abschnitt der zugehörigen abgestuften Öffnung in dem Hauptklemm
backen fort.
Jeder obere Klemmbacken der vorliegenden Anordnung weist eine vordere
Stirnfläche und eine davon abgewandte rückwärtige Stirnfläche zur Befesti
gung an der vorderen Stirnfläche eines zugeordneten Hauptklemmbackens
auf. Die oberen Klemmbacken besitzen abgestufte Öffnungen, welche sich
von der vorderen Stirnfläche zur rückwärtigen Stirnfläche axial hindurch
erstrecken. Abschnitte einer jeden Öffnung, die der rückwärtigen Fläche des
zugeordneten oberen Klemmbackens benachbart sind, bestimmen stumpf
förmige Ausnehmungen, welche so gelegen und bemessen sind, daß sie die
stumpfförmigen Knöpfe aufnehmen, welche aus dem zugeordneten Haupt
klemmbacken hervorstehen. Die stumpfförmigen Ausnehmungen in den
entsprechenden oberen Klemmbacken besitzen Erzeugungswinkel, die im
wesentlichen den Erzeugungswinkeln der stumpfförmigen Knöpfe gleich sind.
Jede stumpfförmige Ausnehmung erstreckt sich jedoch axial nach vorne in
die rückwärtige Stirnfläche des zugeordneten oberen Klemmbackens über
einen Abstand, der größer ist, als das axiale Hervorstehen der Knöpfe aus der
vorderen Stirnfläche der Hauptklemmbacken. Somit werden die Knöpfe nicht
am Grund der zugehörigen Ausnehmung zur Anlage kommen, und die rück
wärtige Stirnfläche der oberen Klemmbacken wird fest gegen die vordere
Stirnfläche des zugeordneten Hauptklemmbackens anliegen. Abschnitte der
Öffnungen vor den stumpfförmigen Ausnehmungen sind im allgemeinen
zylindrisch und sind angeordnet, um mit den Öffnungen über die zugeord
neten stumpfförmigen Knöpfe in Eingriff zu stehen. Das extreme vordere Ende
einer jeden Öffnung kann einen größeren Durchmesser bestimmen, um die
Aufnahme des Kopfes eines Bolzens darin zu gestatten.
Der obere Klemmbacken der vorliegenden Anordnung ist an dem Haupt
klemmbacken derart befestigt, daß die stumpfförmigen Knöpfe mit den
stumpfförmigen Ausnehmungen in enger Berührung stehen. Wie oben ange
merkt wurde, gestatten die Erzeugungswinkel der aneinanderliegenden
Stümpfe ein zeitweises Zurückhalten der oberen Klemmbacken auf den
Hauptklemmbacken.
Die Klemmbackenanordnung kann weiterhin längliche Bolzen aufweisen, die
durch die Öffnungen der oberen Klemmbacken und durch die Knöpfe des
Hauptklemmbackens hindurch eingesetzt sind. Die Gewinde im Hauptklemm
backen gestatten den Gewindeeingriff der Bolzen, um den oberen Klemm
backen an dem Hauptklemmbacken fest zu sichern.
Die Stumpfform der vorliegenden Eingriffsmittel der Anordnung aus oberem
Klemmbacken und Hauptklemmbacken gestatten einen genauen gegenseiti
gen, stirnseitigen Eingriff ohne das Spiel, das bei den zylindrischen oder
rechtwinkligen Eingriffstrukturen des Standes der Technik erforderlich gewe
sen ist. Folglich ist es unnötig, die oberen Klemmbacken nachzubearbeiten
oder andere Ausrichtungsprozeduren nach dem Wechseln der oberen Klemm
backen durchzuführen, um ein Werkstück anderer Größe aufzunehmen. Diese
Abwesenheit von Spiel ist den stumpfförmigen Knöpfen mit den stumpf
förmigen Ausnehmungen und dem Sitz der rückwärtigen Stirnseite des oberen
Klemmbackens eng gegen die vordere Stirnseite des Hauptklemmbackens
zuzuschreiben.
Darüber hinaus verringert die vorliegende Anordnung aus oberem Klemm
backen und Hauptklemmbacken die Maschinenleerlaufzeit und die Zykluszeit.
Diese Wirksamkeiten beruhen zumindest teilweise auf der Eliminierung oder
Reduzierung des Nachschleifens, wenn die oberen Klemmbacken ausgewech
selt werden, und auf dem geeigneten Halten der oberen Klemmbacken auf
den stumpfförmigen Befestigungsknöpfen, wenn die Bolzen außer Eingriff
stehen. Dieses erhöht die Produktivität und hilft, die Herstellungskosten
niedrig zu halten. Die vorliegende Erfindung gestattet es auch, JIT-Fertigung
zu implementieren und schafft auch einen zuverlässigen Ausgangspunkt zur
Realisierung von Qualitätssicherungsmaßnahmen und verringert dadurch
Nachbearbeitungen und Ausschuß.
Fig. 1 ist eine in Explosionsdarstellung gezeigte perspektivische Ansicht eines
Spannfutters mit der Anordnung aus oberem Klemmbacken und Hauptklemm
backen gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine in Explosionsdarstellung gezeigte Querschnittsansicht entlang
der Linie 2-2 in Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht ähnlich der aus Fig. 2, welche jedoch den
oberen Klemmbacken und den Hauptklemmbacken in ihrem vollständig mon
tierten Zustand am Spannfutter zeigt.
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht eines Befestigungsknopfes.
Klemmbackenanordnungen der vorliegenden Erfindung werden allgemein mit
dem Bezugszeichen 10 in den Fig. 1 bis 3 bezeichnet. Die Anordnungen 10
sind Teile eines Spannfutters 12, welches einen Spannfutterkörper 14 mit
voneinander abgewandten vorderen und hinteren Stirnflächen 16 bzw. 18
besitzt. Die Klemmbackenanordnungen 10 sind so angeordnet, daß sie von
der vorderen Stirnfläche 16 des Spannfutterkörpers 14 hervorstehen. Zusätz
lich sind die Anordnungen 10 wirksam, um sich in radialer Richtung relativ
zum Spannfutterkörper 14 zu bewegen, um dazwischen ein Werkstück
auswählbar zu greifen.
Jede Klemmbackenanordnung 10 weist einen Hauptklemmbacken 20 auf, der
eine vordere Stirnfläche 22 besitzt, welche aus der vorderen Stirnfläche 16
des Spannfutterkörpers 14 geringfügig hervorsteht, und besitzt eine Rückseite
24, die gleitbar mit dem Spannfutterkörper 14 in Eingriff steht. Insbesondere
bestimmt die Rückseite 24 eines jeden Hauptklemmbackens 20 einen Keil von
in allgemeinen T-förmigem Querschnitt, welcher bezüglich der Mittelachse des
Spannfutters 12 im Winkel ausgerichtet ist. Der im Winkel ausgerichtete Keil
steht mit einem, in einem Winkel ausgerichteten T-förmigen Schlitz 25 des
Spannfutterkörpers 14 in Eingriff. Die T-Form hindert jeden Hauptklemm
backen 20 daran, aus dem Spannfutterkörper 14 herauszufallen. Ein Betätiger
(nicht gezeigt) bewegt sich vorwärts oder rückwärts als Antwort auf Luft-
oder Fluiddruck innerhalb des Spannfutterkörpers 14. Eine Bewegung des
Betätigers innerhalb des Spannfutterkörpers bewirkt, daß sich die Haupt
klemmbacken 20 in dem Schlitz 25 des Spannfutterkörpers 14 radial einwärts
oder radial auswärts bewegen.
Die vordere Stirnfläche 22 eines jeden Hauptklemmbackens weist ein Paar
abgestufte Öffnungen 26 auf, die sich darin parallel zur Rotationsachse des
Spannfutters 12 erstrecken. Jede abgestufte Öffnung 26 weist einen vor
deren zylindrischen Befestigungssitz 28 auf, der einen größeren Durchmesser
"a" bestimmt, welcher sich nach hinten in den Hauptklemmbacken 20 über
eine axiale Entfernung "b" erstreckt. Jede abgestufte Öffnung 26 weist
weiterhin einen mit Gewinde versehenen Abschnitt 30 auf, der sich vom
Befestigungssitz 28 nach hinten erstreckt. Der mit Gewinde versehene Ab
schnitt 30 ist relativ zum Befestigungssitz 28 der abgestuften Öffnung 26
konzentrisch ausgerichtet, bestimmt aber einen kleineren Durchmesser "c".
Die Klemmbackenanordnung 10 weist weiterhin Befestigungsknöpfe 32 für
jede abgestufte Öffnung 26 auf. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weist jeder Befesti
gungsknopf 32 voneinander abgewandt gelegene vorder- und rückwärtige
Enden 34 bzw. 36 auf. Abschnitte des Knopfes 32, die sich vom rückwärti
gen Ende 36 nach vorne erstrecken, bestimmen einen zylindrische Befesti
gungsstiel 37 mit einem Durchmesser "a" und einer Länge "b", die im we
sentlichen gleich den korrespondierenden Abmessungen des zylindrischen
Befestigungssitzes 28 der abgestuften Öffnung 26 des Hauptklemmbackens
20 sind. Daher kann der zylindrische Befestigungsstiel 37, dem rückwärtigen
Ende 36 des Knopfes 32 benachbart, mit Preßsitz in den zylindrischen Befe
stigungssitz 28 einer abgestuften Öffnung 26 in dem zugehörigen Haupt
klemmbacken 20 eingesetzt werden.
Abschnitte eines jeden Knopfes 32, die sich von dem vorderen Ende 34 nach
hinten erstrecken, bestimmen einen Stumpf 38 mit einem kleineren Durch
messer "d" dem vorderen Ende 34 des Befestigungsknopfes 32 benachbart,
und einem größeren Durchmesser "e", vor dem Stiel 37 des Knopfes 32 und
diesem benachbart. Der Stumpf 38 bestimmt einen Erzeugungswinkel Theta
im Bereich zwischen 7° bis 15°, wie in Fig. 2 gezeigt ist, und vorzugsweise
ungefähr 8°, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Der Zylinder 37 und der Stumpf 38
treffen an einer nach hinten weisenden ringförmigen Oberfläche 39 aufein
ander, welche zur Achse des Knopfes 32 orthogonal ausgerichtet ist, und
welche von dem vorderen Ende 34 um den Abstand "f" entfernt ist. Der
kleinere Durchmesser "d" des Stumpfes 38 kann ungefähr gleich dem Durch
messer "a" des Zylinders 37 des Knopfes 32 sein. Der größere Durchmesser
"e" am rückwärtigen Ende des Stumpfes 38 ist wesentlich größer als der
Durchmesser "a" des zylindrischen Befestigungsstiels 37 des Knopfes 32 und
größer als der im wesentlichen identische Durchmesser "a" des zylindrischen
Befestigungssitzes 28 der abgestuften Öffnung 26 in jedem Hauptklemm
backen 20.
Jeder Befestigungsknopf 32 weist weiterhin eine zylindrische Öffnung 40 auf,
die sich vom vorderen Ende 34 zum rückwärtigen Ende 36 axial durch ihn
hindurch erstreckt. Die Öffnung 40 bestimmt einen Durchmesser "g", welcher
signifikant kleiner ist als der Durchmesser "a" des zylindrischen Abschnitts
des Knopfes 32 und ungefähr gleich dem Durchmesser "c" ist, der von dem
mit Gewinde versehene Abschnitt 30 der abgestuften Öffnung 26 in dem
Hauptklemmbacken 20 bestimmt ist. Daher wird die Öffnung 40 durch den
Befestigungsknopf 32 im wesentlichen mit dem mit Gewinde versehenen
Abschnitt 30 der abgestuften Öffnung 26 ausgerichtet sein, wenn der zylin
drische Befestigungsstiel 37 des Knopfes 32 mit Preßsitz in den zylindrischen
Befestigungssitz 28 der abgestuften Öffnung 26 eingreift.
Blickt man zurück auf die Fig. 1 bis 3, so weist die Klemmbackenanordnung
10 weiter einen oberen Klemmbacken 42 auf, der eine vordere Stirnfläche 44
und eine rückwärtige Stirnfläche 46 zur Befestigung in Anlagebeziehung zur
vorderen Stirnfläche 22 eines der Hauptklemmbacken 20 besitzt. Der obere
Klemmbacken 42 ist durch eine Mehrzahl von Öffnungen 48 gekennzeichnet,
die sich axial hindurch erstrecken und angeordnet sind, um mit den abgestuf
ten Öffnungen 26 in dem zugeordneten Hauptklemmbacken 20 ausgerichtet
zu sein, wenn der obere Klemmbacken 42 und der Hauptklemmbacken 20,
wie später erläutert wird, zusammengebaut sind. Abschnitte einer jeden
Öffnung 48, die der rückwärtigen Stirnfläche 26 des oberen Klemmbacken 42
benachbart sind, bestimmen eine stumpfförmige Ausnehmung 50 mit einem
Hauptdurchmesser "e", der der rückwärtigen Stirnfläche 46 benachbart ist
und im wesentlichen gleich dem Hauptdurchmesser "e" des Stumpfes 38
eines jeden betreffenden Befestigungsknopfes 32 ist. Zusätzlich bestimmt
jede stumpfförmige Ausnehmung 50 einen Erzeugungswinkel, welcher gleich
dem Erzeugungswinkel Theta ist, der von dem Stumpf 38 des Knopfes 32
definiert ist. Die stumpfförmige Ausnehmung 50 erstreckt sich jedoch über
eine Tiefe "h" in die rückwärtige Stirnfläche 46 des oberen Klemmbackens
42, welcher größer ist als die Länge "f" des Stumpfes 38 des Knopfes 32.
Diese Abmessungen verhindern, daß der Stumpf 38 des Knopfes 32 am
Boden der stumpfförmigen Ausnehmung 50 des oberen Klemmbackens 42
zur Anlage kommt (siehe Fig. 3), und gewährleisten folglich, daß die rückwär
tige Stirnfläche 46 des oberen Klemmbackens 42 eng gegen die vordere
Stirnfläche 22 des Hauptklemmbackens 20 in Berührungsanlage gerät. Ins
besondere sind die einander gegenübergelegenen stumpfförmigen Oberflächen
der Knöpfe 32 und Ausnehmungen 50 in einander zugewandter Beziehung in
Eingriff, ohne das Spiel, das für zylindrische oder rechtwinklige Verbindungs
strukturen des Standes der Technik erforderlich ist. Somit kann eine präzise
und wiederholbare Verbindung und Wiederverbindung des oberen Klemm
backens 42 ohne das bei Strukturen nach dem Stand der Technik erforderli
che Nachschleifen erzielt werden.
Die stumpfförmige Ausnehmung 50 an jeder Öffnung 48 durch den oberen
Klemmbacken 42 endet zwischen den voneinander abgewandten vorderen
und rückwärtigen Stirnflächen 44 und 46 in einer Stufe 52, welche sich
orthogonal zur Längsachse des Spannfutters erstreckt. Die Stufe 52 bestimmt
einen kleineren Durchmesser "i".
Abschnitte einer jeden Öffnung 48 durch den oberen Klemmbacken 42, die
bezüglich der stumpfförmigen Ausnehmung nach vorne gerichtet sind, be
stimmen einen Zylinder 54, welcher einen Durchmesser "j" bestimmt, der
gleich dem Durchmesser "g" der Öffnung 40 durch den Knopf 32 ist. Ab
schnitte jeder Öffnung 48 durch den oberen Klemmbacken 42 in der Nähe
dessen vorderer Stirnfläche 44 bestimmen jedoch einen größeren Durch
messer zur Aufnahme des Bolzenkopfes, wie später erläutert wird.
Zwei längliche Bolzen 56 werden verwendet, um die Klemmbackenanordnung
10 am Spannfutterkörper 14 zu befestigen. Jeder Bolzen 56 besitzt einen
Bolzenkopf 58 und einen zylindrischen Abschnitt 60, der sich davon weg
erstreckt. Der zylindrische Abschnitt 60 weist ein Gewinde 62 auf, das sich
über eine kurze Entfernung von dem Ende erstreckt, welches vom Bolzenkopf
58 abgewandt ist. Die länglichen Bolzen 56 werden durch die Öffnungen 48
des oberen Klemmbackens 42 und durch die Öffnungen 40 der Befestigungs
knöpfe 32 eingesetzt. Die mit Gewinde versehenen Abschnitte 62 dringen
durch die Befestigungsstiele 37 der Knöpfe 32 innerhalb des Hauptklemm
backens 20 hindurch und stehen in Gewindeeingriff mit dem Gewinde 30 der
abgestuften Öffnungen 26. Der Gewindeeingriff der Bolzen 56 im Haupt
klemmbacken 20 sichert den oberen Klemmbacken 42 am Hauptklemmbac
ken 20 fest.
Der 8°-Winkel zur Erzeugung des Stumpfes 38 und der stumpfförmigen Aus
nehmung 50 gestattet es dem oberen Klemmbacken 42, auf den Befesti
gungsknöpfen 32 ohne die länglichen Bolzen 56 befestigt zu bleiben, wenn
der obere Klemmbacken ausgewechselt wird. Der obere Klemmbacken 42
gerät nur dann mit den Knöpfen 32 außer Eingriff, wenn er leicht angestoßen
wird.
Während die Erfindung mit Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform
beschrieben worden ist, ist es naheliegend, daß verschiedene Änderungen
und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne von dem Schutz
bereich der Erfindung abzuweichen, welcher nur durch die anhängenden
Ansprüche beschränkt werden soll.
Claims (10)
1. Klemmbackenanordnung (10) für ein Spannfutter (12) mit einer Rota
tionsachse, aufweisend:
einen Hauptklemmbacken (20), der am Spannfutter angebracht ist, zur Bewegung zur Rotationsachse hin und von dieser weg, wobei der Hauptklemmbacken eine vordere Stirnfläche (22) aufweist, die aus dem Spannfutter vorsteht und eine Mehrzahl von abgestuften Öffnungen (26) besitzt, die sich in die vordere Stirnfläche parallel zur Rotations achse erstrecken, wobei jede der abgestuften Öffnungen, der vorderen Stirnfläche benachbart, einen Befestigungssitz (28) aufweist und einen mit Gewinde versehenen Abschnitt (30) kleinen Durchmessers besitzt, der sich vom Befestigungssitz nach hinten erstreckt;
einen Befestigungsknopf (32) für jede der abgestuften Bohrungen, wobei jeder der Befestigungsknöpfe einen Stiel (37), welcher in dem Befestigungssitz befestigt ist, sowie einen sich von dem Stiel erstrec kenden und aus der vorderen Stirnfläche des Hauptklemmbackens hervorstehenden Stumpf (38) aufweist, wobei der Stumpf dem Stiel benachbart einen größeren Durchmesser besitzt, welcher größer ist als die Querschnittsabmessungen des Stiels, so daß der Befestigungsknopf zwischen dem Stiel und dem Stumpf eine im allgemeinen ringförmige Fläche besitzt, welche gegen Abschnitte der vorderen Stirnfläche des die betreffende abgestufte Öffnung umgebenden Hauptklemmbackens zur Anlage kommt, wobei sich eine Öffnung (40) durch jeden der Befestigungsknöpfe hindurch erstreckt und mit dem mit Gewinde versehenen Abschnitt der entsprechenden abgestuften Öffnung ausge richtet ist;
einen oberen Klemmbacken (42), der eine rückwärtige Stirnfläche (46) aufweist, die an der vorderen Stirnfläche des Hauptbackens anliegt, und der eine entgegengesetzt gelegene vordere Stirnfläche (44) besitzt, wobei sich eine Mehrzahl von Öffnungen (48) durch den oberen Klemmbacken erstrecken und mit den entsprechenden Öffnungen durch die Befestigungsknöpfe ausgerichtet sind, wobei Abschnitte von jeder der Öffnungen (48) in dem oberen Klemmbacken, dessen rück wärtiger Stirnfläche benachbart, eine stumpfförmige Ausnehmung (50) bestimmen, mit der die Stümpfe der entsprechenden Befestigungs knöpfe in Eingriff stehen; und
Befestigungsbolzen (56), die jeweils durch die Öffnungen (48) der oberen Klemmbacken und der Befestigungsknöpfe hindurchtreten und mit dem mit Gewinde versehenen Abschnitten der entsprechenden abgestuften Öffnungen (26) im Gewindeeingriff stehen.
einen Hauptklemmbacken (20), der am Spannfutter angebracht ist, zur Bewegung zur Rotationsachse hin und von dieser weg, wobei der Hauptklemmbacken eine vordere Stirnfläche (22) aufweist, die aus dem Spannfutter vorsteht und eine Mehrzahl von abgestuften Öffnungen (26) besitzt, die sich in die vordere Stirnfläche parallel zur Rotations achse erstrecken, wobei jede der abgestuften Öffnungen, der vorderen Stirnfläche benachbart, einen Befestigungssitz (28) aufweist und einen mit Gewinde versehenen Abschnitt (30) kleinen Durchmessers besitzt, der sich vom Befestigungssitz nach hinten erstreckt;
einen Befestigungsknopf (32) für jede der abgestuften Bohrungen, wobei jeder der Befestigungsknöpfe einen Stiel (37), welcher in dem Befestigungssitz befestigt ist, sowie einen sich von dem Stiel erstrec kenden und aus der vorderen Stirnfläche des Hauptklemmbackens hervorstehenden Stumpf (38) aufweist, wobei der Stumpf dem Stiel benachbart einen größeren Durchmesser besitzt, welcher größer ist als die Querschnittsabmessungen des Stiels, so daß der Befestigungsknopf zwischen dem Stiel und dem Stumpf eine im allgemeinen ringförmige Fläche besitzt, welche gegen Abschnitte der vorderen Stirnfläche des die betreffende abgestufte Öffnung umgebenden Hauptklemmbackens zur Anlage kommt, wobei sich eine Öffnung (40) durch jeden der Befestigungsknöpfe hindurch erstreckt und mit dem mit Gewinde versehenen Abschnitt der entsprechenden abgestuften Öffnung ausge richtet ist;
einen oberen Klemmbacken (42), der eine rückwärtige Stirnfläche (46) aufweist, die an der vorderen Stirnfläche des Hauptbackens anliegt, und der eine entgegengesetzt gelegene vordere Stirnfläche (44) besitzt, wobei sich eine Mehrzahl von Öffnungen (48) durch den oberen Klemmbacken erstrecken und mit den entsprechenden Öffnungen durch die Befestigungsknöpfe ausgerichtet sind, wobei Abschnitte von jeder der Öffnungen (48) in dem oberen Klemmbacken, dessen rück wärtiger Stirnfläche benachbart, eine stumpfförmige Ausnehmung (50) bestimmen, mit der die Stümpfe der entsprechenden Befestigungs knöpfe in Eingriff stehen; und
Befestigungsbolzen (56), die jeweils durch die Öffnungen (48) der oberen Klemmbacken und der Befestigungsknöpfe hindurchtreten und mit dem mit Gewinde versehenen Abschnitten der entsprechenden abgestuften Öffnungen (26) im Gewindeeingriff stehen.
2. Klemmbackenanordnung nach Anspruch 1,
wobei der Stumpf eines jeden Befestigungsknopfes einen Erzeugungs
winkel zwischen 7° bis 15° bestimmt.
3. Klemmbackenanordnung nach Anspruch 2,
wobei der Erzeugungswinkel ungefähr 8° beträgt.
4. Klemmbackenanordnung nach Anspruch 1,
wobei jeder der Stümpfe (38) um einen gewählten Abstand aus der
vorderen Stirnfläche des Hauptklemmbackens hervorsteht und wobei
jede der stumpfförmigen Ausnehmungen (50) in dem oberen Klemm
backen eine Tiefe bestimmt, die größer ist als der Überstand des
Stumpfes aus der vorderen Stirnfläche des Hauptklemmbackens.
5. Klemmbackenanordnung nach Anspruch 1,
wobei der Stiel (37) und der Befestigungssitz (28) komplementäre
zylindrische Konfigurationen besitzen.
6. Klemmbackenanordnung nach Anspruch 6,
wobei die Stiele und die Befestigungssitze im Preßsitz-Eingriff stehen.
7. Klemmbackenordnung für ein Spannfutter mit einer Rotationsachse
aufweisend:
einen Hauptklemmbacken (20), der am Spannfutter zur Bewegung zur Rotationsachse hin und von dieser weg befestigt ist, wobei der Haupt klemmbacken eine vordere Stirnfläche (22) aufweist, die aus dem Spannfutter hervorsteht, und eine Mehrzahl von stumpfförmigen Befe stigungsknöpfen (32) besitzt, die aus der vorderen Stirnfläche des Hauptklemmbackens hervorstehen, wobei sich eine Öffnung (40) durch jeden der stumpfförmigen Befestigungsknöpfe hindurch erstreckt, wobei Abschnitte einer jeden dieser Öffnungen hinter der vorderen Fläche des Hauptklemmbackens mit Gewinde versehen sind, wobei der Hauptklemmbacken und die stumpfförmigen Befestigungsknöpfe von nichteinheitlicher Konstruktion sind und miteinander sicher zusammen gefügt sind, wobei der Hauptklemmbacken Befestigungssitze (28) aufweist, die sich in die vordere Stirnfläche erstrecken und zu den mit Gewinde versehenen Abschnitten der betreffenden Öffnungen in dem Hauptklemmbacken erstrecken, wobei jeder stumpfförmige Befesti gungsknopf eine ringförmige, rückwärtige Stirnfläche besitzt, die gegen Abschnitte der vorderen Stirnfläche des Hauptklemmbackens, welche den entsprechenden Befestigungssitz umgeben, in Anlage sitzen, wobei ein Befestigungsstiel (37) einheitlich aus der rückwärtigen Stirn fläche eines jeden stumpfförmigen Befestigungsknopfes hervorsteht und im entsprechenden Befestigungssitz sicher aufgenommen ist, wobei sich die sich durch die stumpfförmigen Befestigungsknöpfe hindurch erstreckenden Öffnungen durch den Befestigungsstiel hin durch fortsetzen und mit dem mit Gewinde versehenen Abschnitt einer zugehörigen Öffnung im Hauptklemmbacken ausgerichtet sind;
einen oberen Klemmbacken, der eine rückwärtige Stirnfläche, die mit der vorderen Stirnfläche des Hauptklemmbackens zur Anlage kommt, und eine entgegengesetzt gerichtete vordere Stirnfläche besitzt, wobei sich eine Mehrzahl von Öffnungen durch den oberen Klemmbacken hindurch erstreckt und mit den entsprechenden Öffnungen in den Befestigungsknöpfen ausgerichtet ist, wobei Abschnitte einer jeden Öffnung, der rückwärtigen Fläche benachbart, stumpfförmige Aus nehmungen bestimmen, die mit den stumpfförmigen Befestigungs knöpfen in übergreifendem Eingriff stehen; und
Bolzen (56), die sich durch die entsprechenden Öffnungen des oberen Klemmbackens und der Befestigungsknöpfe erstrecken und mit dem Hauptklemmbacken in Gewindeeingriff stehen, um den oberen Klemm backen am Hauptklemmbacken sicher zu halten.
einen Hauptklemmbacken (20), der am Spannfutter zur Bewegung zur Rotationsachse hin und von dieser weg befestigt ist, wobei der Haupt klemmbacken eine vordere Stirnfläche (22) aufweist, die aus dem Spannfutter hervorsteht, und eine Mehrzahl von stumpfförmigen Befe stigungsknöpfen (32) besitzt, die aus der vorderen Stirnfläche des Hauptklemmbackens hervorstehen, wobei sich eine Öffnung (40) durch jeden der stumpfförmigen Befestigungsknöpfe hindurch erstreckt, wobei Abschnitte einer jeden dieser Öffnungen hinter der vorderen Fläche des Hauptklemmbackens mit Gewinde versehen sind, wobei der Hauptklemmbacken und die stumpfförmigen Befestigungsknöpfe von nichteinheitlicher Konstruktion sind und miteinander sicher zusammen gefügt sind, wobei der Hauptklemmbacken Befestigungssitze (28) aufweist, die sich in die vordere Stirnfläche erstrecken und zu den mit Gewinde versehenen Abschnitten der betreffenden Öffnungen in dem Hauptklemmbacken erstrecken, wobei jeder stumpfförmige Befesti gungsknopf eine ringförmige, rückwärtige Stirnfläche besitzt, die gegen Abschnitte der vorderen Stirnfläche des Hauptklemmbackens, welche den entsprechenden Befestigungssitz umgeben, in Anlage sitzen, wobei ein Befestigungsstiel (37) einheitlich aus der rückwärtigen Stirn fläche eines jeden stumpfförmigen Befestigungsknopfes hervorsteht und im entsprechenden Befestigungssitz sicher aufgenommen ist, wobei sich die sich durch die stumpfförmigen Befestigungsknöpfe hindurch erstreckenden Öffnungen durch den Befestigungsstiel hin durch fortsetzen und mit dem mit Gewinde versehenen Abschnitt einer zugehörigen Öffnung im Hauptklemmbacken ausgerichtet sind;
einen oberen Klemmbacken, der eine rückwärtige Stirnfläche, die mit der vorderen Stirnfläche des Hauptklemmbackens zur Anlage kommt, und eine entgegengesetzt gerichtete vordere Stirnfläche besitzt, wobei sich eine Mehrzahl von Öffnungen durch den oberen Klemmbacken hindurch erstreckt und mit den entsprechenden Öffnungen in den Befestigungsknöpfen ausgerichtet ist, wobei Abschnitte einer jeden Öffnung, der rückwärtigen Fläche benachbart, stumpfförmige Aus nehmungen bestimmen, die mit den stumpfförmigen Befestigungs knöpfen in übergreifendem Eingriff stehen; und
Bolzen (56), die sich durch die entsprechenden Öffnungen des oberen Klemmbackens und der Befestigungsknöpfe erstrecken und mit dem Hauptklemmbacken in Gewindeeingriff stehen, um den oberen Klemm backen am Hauptklemmbacken sicher zu halten.
8. Klemmbackenanordnung nach Anspruch 7,
wobei die stumpfförmigen Befestigungsknöpfe und die stumpfförmigen
Ausnehmungen komplementäre Formen bestimmen, um zumindest
zeitweise den oberen Klemmbacken am Hauptklemmbacken nach der
Trennung der Bolzen aus diesem zurückzuhalten.
9. Klemmbackenanordnung nach Anspruch 8,
wobei die stumpfförmigen Befestigungsknöpfe und die stumpfförmigen
Ausnehmungen Erzeugungswinkel zwischen 7° bis 15° bestimmen.
10. Klemmbackenanordnung nach Anspruch 7,
wobei die Erzeugungswinkel ungefähr gleich 8° sind.
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