DE1295978B

DE1295978B - Membranspannfutter

Info

Publication number: DE1295978B
Application number: DEW35178A
Authority: DE
Inventors: Hohwart George; Toth Paul
Original assignee: Woodworth Co N A; NA Woodworth Co
Current assignee: Woodworth Co N A; NA Woodworth Co
Priority date: 1962-08-30
Filing date: 1963-08-29
Publication date: 1969-05-22
Also published as: US3190664A; GB966473A

Description

Die Erfindung betrifft ein Membranspannfutter zum radialen Spannen von auf ihrem Umfang mit Einbuchtungen oder Vorsprüngen versehenen Werkstücken, z. B. von Zahnrädern" mit mehreren nm die Achse des Spannfutters auf einer Stützplatte angeordneten, beim Durchbiegen der Membran am Werkstück angreifenden Spannbacken, bei denen die Winkelstellung mindestens einer Spannbacke in Umfangsrichtung des Spannfutters einstellbar ist.
Bei einem bekannten derartigen Membranspannfutter sind die Spannbaken auf einer ringförmig über die Spannfutterstimfläche sich erstreckenden Schiene in Spannfutter-Umfangsrichtung verschiebbar und feststellbar angeordnet. Hierdurch"ist es möglich, die Spannbackenstellung in Umfangsrichtung des Spannfutters der Oberflächengestaltung: des-zu spannenden Werkstückes anzupassen. Wenn das Membranspann-Futter zur Spannung beispielsweise eines Zahnrades eingerichtet werden soll, so wird die Befestigung der Spannbacken gelöst. Die Spannbacken werden in Umfangsrichtung des Spannfutters verschoben und in der Stellung fixiert, die der Teilung des Zahnrades derart entspricht, daß die Spannbacken genau in jeweils eine Zahnlücke des zu spannenden Zahnrades hineinragen. Die Einstellung der Spannbacken erfolgt also mehr oder weniger unter. Zuhilfenahme des zu spannenden Werkstückes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Membranspannfutter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es vor Inbetriebnahme schnell- und genau auf unterschiedliche Teilungen oder Formen der auf dem Umfang-der-zu spannenden Werkstücke angeordneten Vorsprünge, wie z. B. Verzahnungen od. dgl. einstellbar ist. Diese Aufgabe wird- dadurch gelöst, daß die Winkelstellung der verstellbaren Spannbacke bzw. Spannbacken in Umfangsrichtung des Spannfutters durch eine lösbar zwischen der Spannbacke bzw. einem Spannbackenhalter und der Stützplatte anzuordnende Lehre festlegbar ist, die hinsichtlich ihrer Ausbildung jeweils , mindestens einer vorbestimmten Winkelstellung entspricht. , .-.
In weiterer Ausbildung des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens besteht die Lehre aus einer in der Rotationsebene des Spannfutters. angeordneten Platine mit Bohrungen zur Aufnahme von Paßstiften, von denen einer an der Spannbacke bzw. dem Spann-Backenhalter und einer an der Stützplatte befes_tigtist. Die Bohrungen in der Platine sind dabei. je nach der Winkelstellung der, an dem aufzuspannenden Werkstück vorgesehenen° Ausnehmungen oder Vorsprünge in entsprechendem Abstand voneinander angeordnet.
Um den Spannbackenhalter bzw. die Spannbacke in der durch die Lehre vorgegebenen Winkelstellung an dem Spannfutter befestigen zu können, ist weiterhin der Spannbackenhalter bzw. die Spannbacke mit einem in Spannfutter-Umfangsrichtung verlaufenden Schlitz versehen, während die Stützplatte eine Vielzahl von mit einem solchen Schlitz in ü'berdeckungbringbaren Gewindebohrungen aufweist, in die den Schlitz durchgreifende Schrauben bei jeder beliebigen Winkelstellung der Spannbacke bzw. des Spannbackenhalters zu deren Befestigung einschraubbar sind.
- Der Gegenstand der Erfindung wird an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Membranspannfutters, -F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in F i g.1, F i g. 3 einen Teilschnitt nach der Linie 3-3 in Fig.1. F i g. 4 eine Teilansicht der Lehre und der dieser zugeordneten Teile in perspektivischer Darstellung, F i g. 5 und 6 eine Teildraufsicht auf eine Spannbacke in den Endstellungen ihrer seitlichen Verschiebung.
Das in F i g. 1 und 2 gezeigte Membranspannfutter weist eine scheibenförmige Halteplatte 10 auf, welche konzentrisch auf das Ende der Antriebsspindel einer Werkzeugmaschine aufsetzbar ist. Die Stirnseite der Halteplatte 10- ist an ihrem äußeren Rand mit einer ringförmigen Schulter 11 versehen; die zur Halterung und Führung eines Ringteiles 12 bestimmt ist. An der Stirnseite des Ringteiles 12 ist durch Schrauben 13 und 15 ein scheibenförmig ausgebildetes Gegenstück 14 befestigt. Eine im wesentlichen schalenförmig ausgebildete Membran 16 ist bei 17 umfangsseitig an der Halteplatte 14 befestigt. Die Membran ist mit einer Mittelöffnung 18 und mit den Gegengewichten 16 a versehen.
Im Ringteil 12 ist zwischen der Halteplatte 10 und dem Gegenstück 14. ein Kolben 19 verschiebbar angebracht; die Abdichtung zwischen der Umfangs-Fläche dieses Kolbens und der Innenfläche des Ringteiles 12 erfolgt beispielsweise durch einen Dichtungsring 20. Zwischen der Membran 16 und dem Kolben 19 befindet sich eine Buchse 21 zur übertragung des Schubes derart auf die Membran, daß sich dieselbe axial nach außen durchbiegt und damit die Spannbacken des Spannfutters öffnet:- Der Kolben 19 ist mit einer Mittelöffnung 22 versehen, die ihrerseits zur Aufnahme eines Stopfens 23 dient, der wiederum von einer in eine Mittelausnehmung 25 der Stirnseite der Halteplatte 10 eingepaßten Haltescheibe 24 getragen wird. Ein Dichtungsring 26 dichtet die Verbindungsstelle zwischen dem Stopfen 23 und dem Kolben 19 undurchlässig ab.
Die Halteplatte 10 ist mit einer mutig angeordneten Gewindebohrung 27 versehen, die mit einer in dem Stopfen 23 vorgesehenen Mittelöffnung 28 in Verbindung steht. Die Öffnung 28 mündet wiederum in radiale Durchlässe 29 im Stopfen 23; wodurch eine Verbindung zu dem zwischen der Rückseite des Kolbens 19 und der Stirnseite der Halteplatte 10 befindlichen Raum hergestellt wird. Bei Einwirkung eines Strömungsmitteldruckes auf die Bohrung 27 und damit auch auf die Rückseite des Kolbens 19 wird die Membran 16 axial nach außen durchgebogen und somit die darauf befestigten Spannbacken auseinander: bewegt. Ist das Spannfutter zur Halterung von mit Innenverzahnungen versehenen Teilen bestimmt, so muß die Membran 16 in entgegengesetzter Richtung durchgebogen werden, damit die Spannbacken entsprechend nach innen verschoben werden; in diesem Falle gelangt der Strömungsmitteldruck zwischen der Rückseite der Halteplatte 14 und der Vorderseite des Kolbens zur Wirkung und zwischen dem Kolben und der Membran greift eine Zugkraft an.
Auf der Membran 16 können drei oder mehrere Spannbacken angebracht sein, vorzugsweise aber drei, wie in den Ausführungsbeispielen dargestellt ist.
Die Spannbacken weisen jeweils eine feststehende Stützplatte 30, einen Spannbackenhalter 31 und einen mit dem Werkstück in Eingriff bringbaren Teil 32 auf. Die Stützplatten 30 sind an der Membran 16 befestigt, segmentförmig ausgebildet und jeweils an ihrer äußeren Umfangsfläche mit einem Flansch 33 versehen, dessen Kreisbogenform von der Mittelachse des Spannfutters her bestimmt wird.
Der in F i g. 1 oben gezeigte Spannbackenhalter 31 ist auf der ihm zugeordneten Stützplatte 30 durch Schrauben 34 befestigt, die durch den Spannbackenhalter 31 hindurch und in Gewindebohrungen in der Stützplatte 30 eingreifen. Der Spannbackenhalter 31 wird gegenüber seiner Stützplatte 30 und den anderen Klemmteilen durch einen Zentrierzapfen 35 ausgerichtet, der von der Stützplatte 30 wegragt und durch eine Bohrung 36 im Spannbackenhalter 31 hindurchgeführt ist.
Der Spannbackenhalter 31 ist umfangsseitig bei 37 entsprechend dem anliegenden Flansch 33 bogenförmig ausgebildet, so daß die Spannbackenteile zur Achse des Membranspannfutters konzentrisch ausgerichtet sind.
Bei den anderen beiden Spannbackenteilen sind die Spannbackenhalter 31 in Umfangsrichtung gegenüber ihren Stützplatten 30 verstellbar. Zur Erzielung einer möglichst weitgehenden Verstellbarkeit gegenüber der Stützplatte 30 ist ein Spannbackenhalter 31 mit zwei einander paarweise zugeordneten, bogenförmig gekrümmten Schlitzen 40 versehen, die mit zwei Gewindebohrungen 41, 42 in der Stützplatte 30 in Ausrichtung gebracht werden können (F i g. 5 und 6).
Die Schrauben 43 sind durch die Schlitze 40 hindurchgeführt und können wahlweise mit den Gewindebohrungen 41 oder 42 in Eingriff gebracht werden. Werden die Schrauben 43 in die Bohrungen 42 eingeführt, so läßt sich der verstellbare Spannbackenhalter 31 in Umfangsrichtung des Spannfutters nach der einen Seite hin aus der Mittelstellung verstellen, während bei Einbringung der Schrauben 43 in die anderen Bohrungen 41 die Verstellung des beweglichen Spannbackenhalters.31 nach der anderen Seite hin möglich ist. Je nach der Länge der bogenförmig gekrümmten Schlitze 40 und der Anordnung der Gewindebohrungen 41 und 42 kann also eine Verstellbarkeit des Spannbackenhalters 31 um mindestens 10° zu beiden Seiten aus einer Mittelstellung erzielt werden.
Die Spannbackenhalter 31 sind jeweils mit einem Ansatz 50 versehen, in dem wiederum eine Bohrung 51 ausgebildet ist, die ihrerseits zur Aufnahme eines darin drehbar gelagerten, am Werkstück zum Angriff bringbaren Zapfens 52 geeignet -ist. Der Zapfen 52, 52 a ist mit einem sich verjüngenden Stumpf 53 versehen, der in den zwischen jeweils benachbarten Zähnen des Zahnrades befindlichen Raum zum Eingriff bringbar ist.
Die Zapfen 52, 52 a sind jweils in ihren Bohrungen 51 drehbar gelagert und werden durch einen festsitzenden Ring 54 an Ort und Stelle festgehalten. Dieser Ring 54 hält den Zapfen fest und gestattet eine Drehung um seine Achse.
Zum Abbau eines möglicherweise beim Herausnehmen des Zapfens 52 in der Bohrung 51 entstehenden Vakuums ist der Spannbackenhalter 31 mit einem Luftdurchlaß 55 versehen.
Die Ansätze 50 sind, wie bei 56 angedeutet, jeweils in Längsrichtung zu einer Art Gabel 57 geschlitzt. In der Gabel 57 ist eine Gewindebohrung 58 zur Aufnahme einer Rückdruckschraube 59 vorgesehen. Die Rückdruckschraube 59 ist durch eine Schraube 60 feststellbar. Außerdem sind die Ansätze 50 bei 61 noch in Querrichtung geschlitzt. Die Schlitze 56 bzw. 61 können mit Einlagen 62 bzw. 63 gegen das Eindringen von Fremdstoffen versehen sein (F i g. 2, 3).
Der Stopfen 23 ist mit einer Gewindebohrung 70 zur Aufnahme eines verstellbaren Anschlagzapfens versehen, der endseitig am zu spannenden Werkstück zu Zentrierzwecken anliegt. Am Gegenstück 14 sind weiter Hülsen 71 zur Aufnahme verstellbarer Zentrier-Anschlagzapfen 72 angebracht.
Die verstellbaren Spannbackenteile sind jeweils mit einer Zwischenlegscheibe in Form einer flachen bogenförmig ausgebildeten Platine 80 versehen (F i g. 3, 4). An einem Ende der Platine 80 ist eine Bohrung 81 vorgesehen, in die ein vom beweglichen Spannbackenhalter 31 wegragender Paßstift 82 zum Eingriff bringbar ist. Weiterhin ist in der Platine 80 noch eine zweite Bohrung 83 vorgesehen, in die ein von der Stützplatte 30 vorspringender Paßstift 84 zum Eingriff bringbar ist. Die Platine 80 ist dabei in eine an der der Stützplatte 30 zugewandten Fläche des beweglichen Spannbackenhalters 31 ausgebildete Ausnehmung 85 einsetzbar. Die Anordnung der Bohrung 83 in der Platine 80 ändert sich je nach der Zahl der Zähne bzw. Ausnehmungen des zu spannenden Werkstückes. Der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Bohrungen 81 und 83 bestimmt jeweils die richtige Einstellung des beweglichen Spannbackenhalters 31 in Umfangsrichtung des Spannfutters.
Beim Zusammenbau dieser Teile wird die Platine 80 derart in die Ausnehmung 85 eingebracht, daß sich ihre Bohrung 81 mit dem Paßstift 82 im Eingriff befindet. Anschließend wird der bewegliche Spannbackenhalter 31 derart an der Stützplatte 30 eingestellt, daß die zweite Bohrung 83 in der Platine 80 mit dem Paßstift 84 zum Eingriff gelangt. Dann werden die Schrauben 43 eingesetzt und angezogen, so daß sie den beweglichen Spannbackenteil in bestimmter Umfangsstellung auf dem Spannfutter halten.

Claims

Patentansprüche: 1. Membranspannfutter zum radialen Spannen von auf ihrem Umfang mit Einbuchtungen oder Vorsprüngen versehenen Werkstücken, z. B. von Zahnrädern, mit mehreren um die Achse des Spannfutters auf einer Stützplatte angeordneten, beim Durchbiegen der Membran am Werkstück angreifenden Spannbacken, bei denen die Winkelstellung mindestens einer Spannbacke in Umfangsrichtung des Spannfutters einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelstellung der verstellbaren Spannbacke bzw. Spannbacken (53) in Umfangsrichtung des Spannfutters durch eine lösbar zwischen der Spannbacke (53) bzw. einem Spannbackenhalter (31) und der Stützplatte (30) anzuordnende Lehre festlegbar ist, die hinsichtlich ihrer Ausbildung jeweils mindestens einer vorbestimmten Winkelstellung entspricht.
2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lehre aus einer in der Rotationsebene des Spannfutters angeordneten Platine (80) mit Bohrungen (81, 83) zur Aufnahme von Paßstiften (82, 84) besteht, von denen einer an der Spannbacke (53) bzw. dem Spannbackenkalter Q31) und einer an der Stützplatte (30) befestigt ist.
3. Spannfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (81, 83) in der Platine (80) je nach der Winkelstellung der an dem aufzuspannenden Werkstück vorgesehenen Ausnehmungen oder Vorsprünge in entsprechendem Abstand voneinander angeordnet sind.
4. Spannfutter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet; daß der Spannbackenhalter (31) bzw. die- Spannbacke (53) mit einem in Spannfutter-Umfangsrichtung verlaufenden Schlitz (40) versehen ist und die Stützplatte (30) eine Vielzahl von mit einem solchen Schlitz (40) in 'Überdeckung bringbaren Gewindebohrungen (41,42) aufweist, in die den Schlitz durchgreifende Schrauben (43) bei jeder beliebigen Winkelstellung der Spannbacke (53) bzw: des Spannbackenhalters (31) zu deren Befestigung einschraubbar sind.