DE10257618B3

DE10257618B3 - Vorrichtung zum Entfernen einer Zwischenbüchse aus der zentralen Spannbohrung eines Spannfutters

Info

Publication number: DE10257618B3
Application number: DE2002157618
Authority: DE
Inventors: Rainer Sigmund
Original assignee: Schunk GmbH and Co KG
Current assignee: Schunk GmbH and Co KG
Priority date: 2002-12-09
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2022-12-10

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen einer Zwischenbüchse (2) aus der zentralen Spannbohrung (3) eines Spannfutters (4), gekennzeichnet durch einen Grundkörper (5), mehrere Spannbacken (7), die an einem axialen Ende des Grundkörpers (5) radial verstellbar gehalten sind und außenseitig radiale Spannflächen (7a) aufweisen, und ein Betätigungselement (11), das von der den Spannbacken (7) gegenüberliegenden Seite her in eine Gewindebohrung (12) des Grundkörpers (5) eingeschraubt und an seinem die Gewindebohrung (12) durchgreifenden Ende mit den Spannbacken (7) derart gekoppelt ist, daß eine Axialbewegung des Betätigungselements (11) gegenüber dem Grundkörper (5) in einer vorgegebenen Richtung in eine im wesentlichen synchrone, radial nach außen gerichtete Spannbewegung der Spannbacken (7) umgesetzt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen einer Zwischenbüchse aus der zentralen Spannbohrung eines Spannfutters.

Spannfutter, insbesondere Dehnspannfutter, sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt und werden in erster Linie eingesetzt, um einen Werkzeugschaft wie beispielsweise einen Bohrer- oder Fräserschaft an der Arbeitsspindel einer entsprechenden Werkzeugmaschine zu fixieren. In der DE 91 09 821 U1 sind Zwischenbüchsen offenbart, die in die Spannbohrungen des Spannfutters eingesetzt werden. Aus der Praxis bekannte Zwischenbüchsen weisen üblicherweise an ihrem vorderen, von außen zugänglichen Ende einen Bund auf, über welchen sie von Hand oder auch mittels eines geeigneten Werkzeugs wie einer Gabel aus der Spannbohrung gezogen und leicht ausgewechselt werden können. Des weiteren sind Spannbüchsen bekannt, die eine Hinterschneidung oder radiale Bohrungen am Umfang aufweisen, so daß sie mittels eines Hakens aus dem Futterkörper gezogen werden können.

Bei diesen Ausführungen wird als nachteilig angesehen, daß die Herstellung des Bundes bzw. der Hinterschneidung einen zusätzlichen Material- bzw. Bearbeitungsaufwand erfordert.

Aufgrund dieser Problematik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher Zwischenbüchsen aus der Spannbohrung eines Futterkörpers auf einfache Weise unter Vermeidung von besonderen Vorkehrungen an der Zwischenbüchse selbst entfernt werden können.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Entfernen einer Zwischenbüchse aus der zentralen Spannbohrung eines Spannfutters gelöst, welche gekennzeichnet ist durch einen Grundkörper, mehrere Spannbacken, die an einem axialen Ende des Grundkörpers radial verstellbar gehalten sind und außenseitig Spannflächen aufweisen, und ein Betätigungselement, das von der den Spannbacken gegenüberliegenden Seite her in eine Gewindebohrung des Grundkörpers eingeschraubt und an seinem die Gewindebohrung durchgreifenden Ende mit den Spannbacken derart gekoppelt ist, daß eine Axialbewegung des Betätigungselements gegenüber dem Grundkörper in einer vorgegebenen Richtung in eine im wesentlichen synchrone, radial nach außen gerichtete Spannbewegung der Spannbacken umgesetzt wird.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich Zwischenbüchsen aus der Spannbohrung von Spannfuttern in einfacher Weise entfernen. Hierzu werden die Spannbacken der Vorrichtung in die betreffende Zwischenbüchse-eingesetzt und anschließend radial nach außen gegen die Spannbüchsenwandung gedrückt, indem das Betätigungselement gedreht und dadurch axial verstellt wird. Nachdem die Zwischenbüchse auf diese Weise gegriffen worden ist, kann sie mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus dem Futterkörper gezogen werden. Im Ergebnis ist es aufgrund der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht erforderlich, die Zwischenbüchsen in einer bestimmten Weise auszugestalten. Insbesondere ist es nicht erforderlich, sie wie im Stand der Technik mit einer Hinterschneidung, radialen Bohrungen oder einem Bund auszubilden.

Die Umsetzung der Axialbewegung des Betätigungselements in eine radiale Spannbewegung der Spannbacken kann durch entsprechende Auflaufschrägen erfolgen, die an den Spannbacken und/oder dem Betätigungselement ausgebildet sein können. Um in axialer Richtung Platz zu sparen, ist hierbei vorzugsweise zwischen den Spannbacken eine Aufnahme ausgebildet, in welche das die Gewindebohrung durchgreifende Ende des Betätigungselements eingreift, wobei in diesem Fall die Auflaufschrägen der Spannbacken vorzugsweise im Bereich der Aufnahme ausgebildet sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, das in die zwischen den Spannbacken gebildete Aufnahme ein Kugelelement eingesetzt ist, welches zwischen der Stirnfläche des Betätigungselements und den geneigten Auflaufschrägen an den Spannbacken positioniert ist. Bei dieser Ausführungsform erfolgt eine Umsetzung der axialen Bewegung des Betätigungselements in eine radiale Spannbewegung der Spannbacken also mittelbar über das Kugelelement, welches eine gleichmäßige Kraftverteilung gewährleistet.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß die Spannbacken in einer stirnseitigen Aufnahme des Grundkörpers radial verstellbar und zusätzlich auch mit axialem Spiel gehalten sind. Das axiale Spiel verhindert ein Verklemmen der Spannbakken und erleichtert das Einsetzen der Spannbacken in die Aufnahme des Grundkörpers.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es in Abhängigkeit von dem radialen Verstellweg der Spannbacken möglich, Spannbacken mit einem vorgegebenen Innendurchmesserbereich zu greifen. Der Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich noch vergrößern, indem Spannbacken verwendet werden, die jeweils mehrere Spannflächen aufweisen, wobei diese Spannflächen dann mit axialem Versatz zueinander angeordnet sind und auf zum freien Ende hin kleiner werdenden Spanndurchmessern liegen. Damit erhalten die Spannbacken eine mehr oder weniger stufenförmige Gestalt, wobei der Durchmesserbereich der Zwischenbüchsen, welche gespannt werden können, durch die Spannbacken mit dem kleinsten Spanndurchmesser am freien Ende, die Spannflächen mit dem größten Spanndurchmesser am gegenüberliegenden, zum Grundkörper weisenden Ende und dem maximalen Spannweg der Spannbacken definiert ist.

Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt

1 eine Vorrichtung zum Entfernen einer Zwischenbüchse aus der zentralen Spannbohrung eines Spannfutters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer perspektivischen Ansicht,

2 die Vorrichtung aus 1 im Längsschnitt,

3 eine Spannbacke der Vorrichtung aus 1 in perspektivischer Darstellung,

4 ein Spannfutter mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in perspektivischer Ansicht und

5 im Längsschnitt die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, welche eine Zwischenbüchse spannend greift.

In den 1 und 2 ist eine Vorrichtung 1 zum Entfernen einer Zwischenbüchse 2 aus der zentralen Spannbohrung 3 eines Spannfutters 4 dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfaßt einen Grundkörper 5 zylindrischer Grundform, welcher an seinem Außenumfang eine Rändelung 6 aufweist und aus Metall besteht. Zu der Vorrichtung 1 gehören ferner zwei Spannbacken 7, die in einer Spannbackenaufnahme 8 an einem axialen Ende – in der Zeichnung dem rechten Ende – des Grundkörpers 5 gehalten sind. In der dargestellten Ausführungsform sind zwei etwa halbrund ausgebildete Spannbacken 7 vorgesehen, die an ihrem zum Grundkörper 5 weisenden Endbereich Umfangsnuten 9 aufweisen, in welche am Randbereich der Spannbackenaufnahme 8 des Grundkörpers 5 vorgesehene Nasen 10 derart eingreifen, daß die Spannbacken 7 axiales Spiel besitzen und in radialer Richtung verstellbar sind. Die Spannbacken 7 weisen außenseitig jeweils radiale Spannflächen 7a auf, um eine Zwischenbüchse 2 von innen her greifen zu können. Wie insbesondere die 1 bis 3 der Zeichnung deutlich zeigen, sind die Spannbacken 7 außenseitig unter Bildung von acht nebeneinander liegenden Spannflächen 7a mit dazwischen liegenden axialen Anschlagflächen 7b stufenförmig ausgebildet, wobei der Spanndurchmesser der Spannflächen 7a vom freien Ende der Spannbacken 7 in Richtung des Grundkörpers 5 zunimmt.
Zu der Vorrichtung 1 gehört weiterhin ein Betätigungselement 11, um die Spannbacken 7 zum Spannen eines Bauteils auseinander zu drücken. Das Betätigungselement 11 ist nach Art einer Schraube ausgebildet, die von der den Spannbacken 7 gegenüberliegenden Seite des Grundkörpers 5 her in eine zentrale Gewindebohrung 12 des Grundkörpers 5 eingeschraubt ist, wobei sie die Gewindebohrung 12 und die Spannbackenaufnahme 8 durchgreift, um in eine zwischen den Spannbacken 7 gebildete Aufnahme 13 einzugreifen. In der Aufnahme 13 ist eine Kugel 14 angeordnet, die sich zwischen der Stirnfläche des Betätigungselements 11 und entsprechenden Anlageflächen 15 der Spannbacken 7 axial abstützt. Wie insbesondere die 2, 3 und 5 gut erkennen lassen, sind die stirnseitigen Anlageflächen 15 der Spannbacken 7 bezüglich der Axialrichtung X der Vorrichtung 1 derart geneigt, daß eine Axialbewegung des Betätigungselements 11 in die zwischen den Spannbacken 7 gebildete Aufnahme 13 hinein – d.h. in der Zeichnung nach rechts – über die Kugel 14 und die Schrägflächen 15 in eine radiale Spannbewegung der Spannbacken 7 nach außen hin umgesetzt wird. Die axiale Verstellung des Betätigungselements 11 erfolgt, indem das Betätigungselement 11 an einem aus dem Grundkörper 5 herausragenden Knaufabschnitt 11a manuell gedreht wird. Zwischen dem Knaufabschnitt 11a und dem in die zentrale Gewindebohrung 12 eingeschraubten und mit einem Außengewinde versehenen Schaftabschnitt 11c weist das Betätigungselement 11b einen Zwischenbereich mittleren Durchmessers auf, der in eine entsprechende Aufnahme 16 des Grundkörpers 5 eingreift und geführt ist.
Wenn mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 eine Zwischenbüchse 2 aus der zentralen Spannbohrung 3 eines Spannfutters 4 entnommen werden soll, wird zunächst das Betätigungselement 11 so weit gelöst, daß sich die Kugel 14 in der zwischen den Spannbacken 7 gebildeten Aufnahme 13 frei bewegen kann und sich damit die Spannbacken 7 auch radial bewegen können.
Anschließend werden die Spannbacken 7 in die Zwischenbüchse 2 eingeschoben, bis eine der durch die Stufen gebildeten axialen Anschlagflächen 7b an der Stirnseite der Zwischenbüchse 2 in Anlage kommt, wie dies in 5 gezeigt ist. Nun wird das Betätigungselement 11 in den Grundkörper 5 eingeschraubt, so daß die Kugel 14 axial gegen die Schrägflächen 15 der Spannbacken 7 gedrückt und diese radial nach außen bewegt werden, wodurch die Spannflächen 7a an der Außenseite der Spannbacken 7 in Druckkontakt mit der Innenwandung der Zwischenbüchse 2 kommen. Auf diese Weise wird eine feste Verbindung zwischen der Vorrichtung 1 einerseits und der Zwischenbüchse 2 hergestellt, so daß die Zwischenbüchse 2 über die Vorrichtung 1 aus dem Spannfutter 4 gezogen werden kann, wie dies in 4 dargestellt ist.

Claims

Vorrichtung zum Entfernen einer Zwischenbüchse (2) aus der zentralen Spannbohrung (3) eines Spannfutters (4), gekennzeichnet durch einen Grundkörper (5), mehrere Spannbacken (7), die an einem axialen Ende des Grundkörpers (5) radial verstellbar gehalten sind und außenseitig radiale Spannflächen (7a) aufweisen, und ein Betätigungselement (11), das von der den Spannbacken (7) gegenüberliegenden Seite her in eine Gewindebohrung (12) des Grundkörpers (5) eingeschraubt und an seinem die Gewindebohrung (12) durchgreifenden Ende mit den Spannbacken (7) derart gekoppelt ist, daß eine Axialbewegung des Betätigungselements (11) gegenüber dem Grundkörper (5) in einer vorgegebenen Richtung in eine im wesentlichen synchrone, radial nach außen gerichtete Spannbewegung der Spannbacken (7) umgesetzt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Gewindebohrung (12) durchgreifende Ende des Betätigungselements (11) in eine zwischen den Spannbacken (7) gebildete Aufnahme (13) eingreift und daß die Spannbacken (7) im Bereich der Aufnahme (13) und/oder das Betätigungselement (11) an seinem in die Aufnahme (13) eingreifenden Ende gegenüber der Achse X der Gewindebohrung (12) geneigte Schrägflächen (15) aufweisen, um eine axiale Bewegung des Betätigungselements (11) in eine radiale Spannbewegung der Spannbacken (7) umzusetzen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die zwischen den Spannbacken (7) gebildete Aufnahme (13) ein Kugelelement (14) eingesetzt ist, welches zwischen der Stirnfläche des Betätigungselements (11) und den geneigten Schrägflächen (15) an den Spannbacken (7) positioniert ist.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (7) in einer stirnseitigen Aufnahme (8) des Grundkörpers (5) radial verstellbar und mit axialem Spiel gehalten sind.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (7) jeweils mehrere Spannflächen (7a) aufweisen, die mit axialem Versatz zueinander angeordnet sind und auf zum freien Ende hin kleiner werdenden Spanndurchmessern liegen.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannflächen (7a) unter Bildung von axialen Anschlagsflächen (7b) stufenförmig angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Spannbacken (7) vorgesehen sind, die jeweils etwa halbrund ausgebildet sind.