<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
EMI1.2
<Desc/Clms Page number 2>
Da die Schrägfläche an der Klinke nur relativ kurz sein kann, ist der Winkel, um den der Ringkörper 'zum Ausspannen des Werkstückes verdreht werden kann, verhältnismässig klein. Dieser Winkel genügt je- doch, um bei richtiger Lage von Nase und Schrägfläche zueinander ein eingespanntes Werkstück sicher vom Futter zu lösen. Um das Futter zum Ein- und Ausspannen von Werkstücken verschiedener, auch stark i voneinander abweichender Durchmesser verwenden zu können, ist es vorteilhaft, diese Nase am Ringkör- per über dessen Umfang verstellbar anzuordnen, so dass sie je nach dem Durchmesser des zu bearbeiten- den Werkstückes in die richtige Lage zur Schrägfläche der Klinke eingestellt werden kann.
Es hat sich nun gezeigt, dass bei Spannfuttern der beschriebenen Art, die auf Drehbänken verwendet werden, wo der Spanndruck umso grösser wird, je grösser der Schneiddruck, also je härter der zu bearbeitende Werkstoff ist, die Klinke zum Ausspannen eingespannter Werkstücke mit verhältnismässig grosser
Kraft radial nach innen gedrückt werden muss.
Um einerseits die zum Ausspannen eines Werkstückes not- wendigen Kräfte herabzusetzen, anderseits die Anpassung des Spannbereiches des Futters an verschiede- ne Werkstückdurchmesser zu erleichtern, wird die Anordnung vorteilhaft so getroffen, dass die Klinke nicht unmittelbar auf den Ansatz des Ringkörpers, sondern auf den längeren Arm eines im Futtergehäuse i schwenkbaren, achsparallel gelagerten Doppelhebels drückt, dessen kürzerer Arm dann auf eine am Ansatz des Ringkörpers angeordnete, nach innen gerichtete Schrägfläche einwirkt. Durch die Zwischenschaltung des Doppelhebels ergibt sich eine Übersetzung, die die zur Verstellung des drehbaren Ringes erforderliche
Kraft herabsetzt.
Zur Anpassung an verschiedene Werkstückdurchmesser ist der Ansatz zweckmässig am Umfang des
Ringkörpers stufenlos verstellbar angeordnet. Dies wird einfach dadurch erreicht, dass dieser Ansatz mit einem in eine Bodennut des Ringkörpers eingelegten Klemmring durch eine einen Schlitz des Ringkörpers durchsetzende Schraube verbunden ist. Da bei dieser Anordnung der Ansatz des Ringkörpers in radialer
Richtung über den doppelarmigen Hebel, d. h. verhältnismässig weit über den Umfang des Ringkörpers vorstehen muss, empfiehlt es sich, ihn zur Aufnahme des beim Ausspannen von Werkstücken auf ihn ein- wirkenden Druckes mit einer Gleitfeder zusätzlich in einer konzentrischen Ringnut im Boden des Futter- gehäuses zu führen.
Die Backen sind vorteilhaft je auf einem Gleitstück befestigt, das in einer radialen Bohrung in dem im Gehäuse drehbaren Ringkörper geführt ist. Die Mittel zur Backenbefestigung können zur Anpassung des
Futters an Werkstücke sehr verschiedener Durchmesser so ausgebildet sein, dass die Backen in verschieden grossem Abstand von der Futterachse auf den Gleitstücken angebracht werden können.
Es empfiehlt sich auch, das Gehäuse stirnseitig durch einen Deckel abzuschliessen, der fest mit dem im Gehäuse drehbaren Ringkörper verbunden ist und radiale, von den Backen durchsetzte Schlitze auf- weist. Dadurch werden die Backen in unmittelbarer Nähe des Angriffspunktes der vom eingespannten Werk- stück ausgeübten Reaktionskräfte parallel zum Ringkörper 2 geführt, so dass ein Verkanten der Backen während der Relativbewegung zwischen Futtergehäuse 1 und Ringkörper 2 auch bei schweren Betriebsbe- dingungen verhindert ist.
Ferner werden durch den Deckel die innerhalb des Gehäuses liegenden Teile ge- gen Verschmutzung, insbesondere gegen das Eindringen von Drehspänen u. dgl., geschützt ; schliesslich kann der Einspannvorgang durch Abbremsen dieses Deckels von Hand unterstützt werden, falls der vom eingesetzten Werkstück auf die Backen selbst ausgeübte Druck nicht ausreichen sollte, den Ringkörper ge- nügend abzubremsen.
Um das Einspannen von Werkstücken bei laufender Drehbank noch mehr zu erleichtern, empfiehlt es sich, den mit dem drehbaren Ringkörper verbundenen Gehäusedeckel über die Umfangsfläche des Gehäu- ses vorstehen zu lassen. Dadurch ist es möglich, diesen Deckel durch radial ausgeübten Druck abzubrem- sen. Das Bedienungspersonal ist dann nicht durch die vorstehenden Klemmbacken gefährdet, wie dies der
Fall ist, wenn ein nicht über den Gehäuseumfang vorstehender Deckel durch axialen Druck auf das Ge- häuse abgebremst werden muss.
In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemässen selbstspannenden Drei- backenfutters dargestellt, wobei die Backen nach innen spannen und die Spannfutter zur Befestigung an einer linksdrehenden Spindel eines Drehautomaten bestimmt sind. Fig. 1 zeigt das erste Ausführungsbei- spiel im Axialschnitt längs der Linie 1-1 ion Fig. 2. Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Futter ; Fig. 3 eine
Seitenansicht mit teilweise aufgebrochener Gehäusewand ; Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV - IV in
Fig. 1 ; Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V - V in Fig. 1 und Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI - VI in Fig. 1. Fig. 7 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel im Axialschnitt. Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch das Backenfutter in Höhe der Klinke in Fig. 7.
Das Gehäuse 1 trägt an seiner Rückseite einen Stutzen 9, der über ein Innengewinde mit der Dreh- bankspindel verbunden wird. Innerhalb des Gehäuses 1 ist ein Ringkörper 2 drehbar gelagert, in dem drei
<Desc/Clms Page number 3>
Gleitstücke 10 radial verschiebbar geführt sind. Diese Gleitstücke 10 tragen an ihrer Oberseite je eine der Backen 5. Die Gleitstücke 10 sind durch eine innenliegende Ringfeder 6 belastet, die über die Gleitstükke 10 die Backen 5 an je eine von drei gleichen Spiralflächen 11 (Fig. 4) andrückt. Die Spiralflächen bilden die innere Umfangsfläche einer mit dem Gehäuse 1 verschraubten Ringscheibe 3 und schliessen sich über je eine Übergangsstufe aneinander an.
Stirnseitig ist das Gehäuse 1 durch einen mit dem Ringkörper 2 verschraubten Deckel 4 abgeschlossen, der Schlitze 12 aufweist, welche von den Backen 5 durchsetzt werden.
Bei einem Futter, das nach aussen spannen soll, wären die Spiralflächen statt an einer Ringscheibe 3 an einem innerhalb der Backen vorgesehenen und mit dem Gehäuse 1 fest verbundenen Kernstück an- ) zubringen und die Backen mit den spiraligen äusseren Umfangsflächen dieses Kernstückes durch eine aussen um die Gleitstücke 10 gelegte Ringwendelfeder in Anlage zu halten, so dass die Backen beim Spannen, d. h. bei Verdrehung relativ zu den Spiralflächen, von diesen radial nach aussen gepresst werden können.
In den Zeichnungen ist ein solches Dreibackenfutter nicht dargestellt. Es entspricht aber im wesentlichen einer Umkehrung der Ausführung nach Fig. 4 in radialer Richtung, durch die der Teil 3 zu einem innenliegenden Kernstück mit aussenliegenden Spiralflächen wird.
Sinngemäss verlaufen bei einem innenspannenden Futter die Spiralflächen so, dass sie sich in Drehrichtung des Futters von dessen Achse entfernen, wogegen sie bei einem aussenspannenden Futter sich in dessen Drehrichtung der Achse nähern.
Zum Ausspannen eines Werkstückes dient beim ersten Beispiel eine Klinke 7, die um einen zur Futterachse parallelen Steckbolzen 13 gegen den Druck einer Feder 8 schwenkbar ist, mit ihrem Aussenumfang über den Aussenumfang des Gehäuses 1 vorsteht und mit einer Schrägfläche 16 an einer Nase 15 liegt, die über den äusseren Umfang des Ringkörpers 2 vorsteht (Fig. 5). Die Nase 15 kann je nach dem Durchmesser bzw. Querschnitt des zu bearbeitenden Werkstückes in eine von drei Bohrungen 17 im Ringkörper 2 eingesetzt werden. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, die Befestigung der Nase 15 am Ringkörper 2 so einzurichten, dass die Nase stufenlos am Umfang des Ringkörpers 2 verstellt werden kann.
Beim zweiten Beispiel ist im Futtergehäuse 1 (Fig. 7 und 8) die zum Verdrehen des Ringkörpers 2 beim Ausspannen eines Werkstückes dienende Klinke 7a um eine achsparallele Achse schwenkbar gelagert. Diese mit ihrem freien Ende über den Umfang des Gehäuses 1 vorstehende Klinke 7a drückt mit einem inneren Ansatz auf den längereliarm eines doppelarmigen Hebels 19. Der kürzere Arm dieses Doppelhebels 19 liegt an einer nach innen gerichteten Schrägfläche 15c eines Ansatzes 15a, der am Aussenumfang des drehbaren Ringkörpers 2 befestigt ist. Diese Befestigung geschieht mit Hilfe eines Klemmringes 18, der in eine Bodennut des Ringkörpers 2 eingelegt ist und mit dem der Ansatz 15a durch eine Schraube 22, die einen Schlitz des Ringkörpers 2 durchsetzt, verbunden ist.
Dadurch, dass der Ansatz 15a stufenlos über den Umfang des Ringkörpers 2 verstellbar ist, ergibt sich eine sehr feinstufige Anpassungsmöglichkeit der Ausspannvorrichtung an Werkstücke mit beliebigem Durchmesser bzw. Querschnitt. Um ein Verkanten des Ansatzes 15a zu verhindern, wird dieser mit einer Gleitfeder 15b seitlich in einer Nut 21 des Gehäuses 1 geführt.
Die Klinke 7a und der Doppelhebel 19 sind durch eine Zugfeder 20 verbunden, die über das freie Ende des längeren Armes des Doppelhebels geführt ist und die Klinke samt dem Doppelhebel in der Ausgangslage hält.
Der mit dem drehbaren Ringkörper 2 verschraubte Deckel 4 für den Abschluss des Gehäuses 1, durch dessen radiale Schlitze die Klemmbacken 5,5a nach aussen ragen, steht mit seinem Rand über die Umfangsfläche des Gehäuses 1 vor.
Zum Anpressen der Backen 5 gegen die Spiralflächen der mit dem Gehäuse 1 verschraubten Ringscheibe 3 können bei Futtern für schwere oder grosse Werkstücke statt einer innenliegenden Ringfeder 6 (Fig. 1) auch Schraubenfedern 6a (Fig. 7) verwendet werden, die sich einerseits an einer Führungsbuchse 24 und anderseits je an einem Gleitstück 10 abstützen.
Die Arbeitsweise des erfindungsgemässen Dreibackenfutters ist bei beiden beschriebenen Ausführungsformen im wesentlichen die gleiche. Beim Spannen wird das Werkstück zwischen die Backen 5 des umlaufenden Dreibackenfutters eingelegt ; anschliessend wird durch radialen Druck einer Hand auf den Dekkel 4 dieser abgebremst. Dadurch drücken die Spiralflächen 11 der Ringscheibe 3 auf die Backen 5 und klemmen das Werkstück fest. Je nach der Grösse des bei der Bearbeitung des Werkstückes auftretenden Spanndrucks klemmt sich das Werkstück durch die Einwirkung der Spiralfläche auf die Backen 5 von selbst stärker fest.
Das Spannfutter ist nun in Arbeitsstellung, in der die Klinke 7 bzw. 7a durch die Verdrehung des Ansatzes 15 bzw. 15a (unter Mitwirkung des Doppelhebels 19) nach aussen geschwenkt ist ; sie steht dann über den Umfang des Futters vor.
<Desc/Clms Page number 4>
Das Lösen des Werkstückes erfolgt durch Ausüben eines Druckes gegen die über den Aussenumfang des Futters vorstehende Klinke 7 bzw. 7a, was von Hand aus oder zweckmässiger mittels einer geeigneten Lösevorrichtung erfolgen kann. Bei Betätigung der Klinke 7 bzw. 7 a drückt diese direkt bzw. über den Hebel 19 auf den Ansatz 15 bzw. 15a. Der Ansatz 15 bzw. 15a verdreht den Ringkörper 2 und damit die Backen 5 in Umlaufrichtung des Futters relativ zum Gehäuse ; so dass die Backen von den Federn 6 bzw. 6a gegen radial weiter von der Achse entfernte Teile der Spiralfläche 11 an der Ringscheibe 3 gedrückt werden.
Die Backen liegen daher dann nicht mehr am Werkstück an, das anschliessend aus dem umlaufenden Spannfutter herausgenommen werden kann.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Selbstspannendes Dreibackenfutter mit radial geführten, durch Verdrehen zweier Futterteile über ) je eine zugeordnete Spiralfläche gegen das Werkstück andrückbaren Spannbacken, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannbacken (5) in einem Ringkörper (2) geführt sind, welcher in einem mit der Antriebswelle-fest zu verbindenden Futtergehäuse (1) drehbar gelagert ist, und durch Federkraft in Berührung mit Spiralflächen (11) gehalten werden, welche an einem mit dem Gehäuse umlaufenden Körper (3) vorgesehen sind.