-
lverk:;ti@ck:.n ;z .i Arba:itNm@.sch@.n=@@@ Die Erfindung bezi(lht
sich auf ein 1_raitspa.nnfutter zum Ein-Npannen von Werkstücken an Arbeitsmaschinen
mittels Spannhilsen, SpE-.nnbacken oder dgl., die durch ein axial verschiebbares
Bauteil betäti#";bar sind, und betrifft eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung
eines derartigen Spannfutters. Kraftspannfut:ter zur Betätigung von Spannbacken
oder Spannhülsen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt und werden vielfach
rusamrienpressbar 3 "t.
-
Zweckmäßig ist es des weiteren bei. jeder dieser Ausführungen," die
die Spannhülse aufnehmende bzw. die mit den Spannbacken verbundene e::cä.@:.= verschiebbare
?ii@1.^e f--cgeniibc;:7 dem Träger durch eine oder mehrere i#'edern, vorzugsweise
Fell e rZedern., abzustützen. Zum rinse'@zen der Spannhülse ist es nach einer Weiterbildung
ferner vorteilhaft, einen vorzugsweise mittels Gewinde befestigten abnehmbaren z.B.
winkelartigen ausgebildeten Verschlußdeckel nach Art einer Überwurfmutter oder dgl.
vorzusehen, der auf dem Träger, der Ankerscheibe oder dem Zylinder auf der der Arbeitsmaschine
abgekehrten Stirnseite an diesen befestigt ist. .
-
Zur Abstützung und drehbaren Lagerung des Zylinders und/oder des Kolbens
oder des Elektromagneten auf dem Träger und/oder auf der axial verschiebbaren Hülse
können Axialwälzlager vorgesehen werden, und es kann zur Abdichtung des Zylinderinnenraumes
ein axial verschiebbarer, z.B. durch den Zylinder und den Verschlußdeckel geführter,
sich axial erstreckender Dichtring eingesetzt werden.
-
`,in gemäf, de.- Erfindung ausgebildetes traftspannfutter zum Einspannen
von Werhstücken e.n Arbeitsmaschinen zeichnet sich nicht nur durch einen einfachen
Aufbau bei geringem Bauaufwand, sondern vor allein r_.@xch durci., eine v-iel:@eiti"e
Verwendbarkeit aus. Dadurch, das @@<@mlich auf einen- Träger ein nicht mitrotierender
Zylinder angeordnet wird, in den ein axial verschiebbares Bauteil eingeletzt ist,
durch dao die Spannelemente betätigt werden, ist es möglich, als Spannelemente sowohl
auf einfache Weise auswechselbare SpannhUlaen unterschiedlichen Durchmes"ers als
auch SL)a nnbacke».,,u"vc:rwendpn. Für versehiedenartige
Spannflatter
sind somit ein Großteil cier Einzelteile gleich, so daß eine- wirtschaftliche Fertitut::g
dieser Teile in großer Serie möglich und infolge datron eln günstiger Herstellpreis
des voa°=_"hlaggemäfen Spannfiat-tort3 gegeben ist.
-
.Des weiteren ist dIe Zufuhr der Energie in @,orm von Druckmittel
oder Strom zur Betätigung des Spannfutters äußerst einfach, da der das axial verschiebbare,
auf die Spannelemente einwirkende Bauteil aufnehmende Zylinder gegenüber dem Träger
drehbar gelagert ist und somit auch im Betrieb still steht. Bei Druckluft oder Drucköl
als Druckmittel kann daher das als Kolben ausgebildete Bauteil ohne Schwierigkeiten
ständig beaufschlagt werden, so daß stets eine hohe Spannkraft, die leicht an die
jeweiligen Gegebenheiten anzupassen ist, und vor allem auch eine hohe Nachspannlzraft
und Nachspanngenauigkeit gewährleistet ist. Außerdem ist die Unfallgefahr, da nur
die unmittelbar die Spanneleujente tragenden Bauteile mit umlaufen, sehr gering.
-
Da die Verstellbewegung des axial verschiebbaren Bauteiles unmittelbar
auf die Spannelemente über-@,ragen wird, ist ferner die Störanfälligkeit des vorschlagsgemäß
au ;;gebildeten, bei verschiedenartigen Arbeitsmaschinen mit unterschiedlichen Aufnahmen
verwendbaren Spannfutters äußerst gering und die anzutreibenden und abzubremsenden
Massen sind, da keine besonderen Zugorgane erforderlich sind, klein. Auch können
evtl. beschädigte Bauteile auf einfache Weise ausgewechselt werden, so daß eine
hohe Wirtschaftlichkeit bei niederen Herstellkosten gegeben ist.
-
Weitere Einzelheiten des gemäß der Erfindung ausgebildeten
Krafrspannfutters
sind den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen, die nachfolgend im
einzelnen heschrieben sind, zu entnehmen. Hierbei zeigen jeweils im Axialschnitt:
Fig 1: ein durch Druckmittel betätigba.res Spannfutter mit einem ortsfest angeordneten
Zylinder und einer Spannhülse als Spannelement, Fig 2: ein elektromagnetisch betätigbares
Spannfutter nach Fig 1 und Fig 3: ein weiteres Ausführungsbeispiel eines mit radial
verstellbaren Spannbacken versehernes Spannfutter nach Fig 1.
-
Das in Fig 1 im Axialschnitt dargestellte und mit dem Bezugswichen
versehene Kraftspannfutter zum Einspannen von Werkstücken an Arbeitsmaschinen besteht
im wesentlichen aus einem Zylinder 4, der drehbar auf einem an einer Arbeitsmaschine
2 befestigten Träger 3 gelagert ist, einen in den Zylinder 4 eingesetzten Kolben
8 als axial verschiebbares Bauteil sowie einer in Abhängigkeit von dessen Verstellbewegung
zusammenpressbaren Spannhülse 11 zur Halterung eines nicht gezeigten Werkstückes.
Zur Lagerung des Zylinders 4 und den Kolbens 8
auf dem Träger 2 sowie zur
Übertragung und Abstütsung der durch das über die Zeitung 20 in den Zylinderraum
6 einfuhrbaren Druckmittels erzeugbaren Verstellkraft sind Axiallager. 15 und 16
vorgesehen, wobei über das Lager 16 die Verstellkraft auf eine in dem Träger 2 ebenfalls
axial verechiebbar eingesetzte Hülse 9 als Zwischenglied übertritgbar ist. Zur Rückführung
der Hülse 9 bei Druckabschaltung sind Tellerfedern 14 vorgesehen, die sich an dieser
und dem Träger 2 abetUt$en.
-
Um die Spannhülse 11, die mit der kegelförmigen Fl::che 13 mit
der
Gegenfläche 12 der Hülse 9 zusammenwirkt. einsetzen oder herausnehmen zu kUnnen,
ist an dem Träger 2 ein Gewindering 17 nach Art eines VerE;chlußdeclcels aufgeschraubt,
durch den die Spannhiilso 11 axya.1 unverUchiebbar gehalten wi rd. Außerdem gewährleistet
der. Fing 17 zixsaiimen mit dem Zylinderdeckel 5 eine Führung für einen axial verschiebbaren
Dichtring 15, durch den das Eindringen von Schmutz und Spänen in den Zylinderraum
7 durch die in den Träger 2 für die Ansätze 10 vier Hülse 9 eIngea,rbeiteten
Ausnehmungen 18. Durch Dichtungen 21 sind außerdem die beiden Zylinderräume 6 und
7 sowie der gesamte Innenraum des Kraftspannfutters 1 zuverläßig abgedichtet, Wird
dem Kraftspannfutter 1 über die Zeitung 20 Druckmittel in Form von Druckluft oder
Drucköl zugefü'-.rt, so baut sich in dem Druckraum 6 ein Druck auf, durch den der
Kolben 8 beaufschlagt wird. Der Kolben 8 wird durch den Druch nach rechts verschoben
und diese Verstellbewegung wird über die Axallager 16 und den Dichtring 19 auf die
Ansätze 10 der Hülse 9, übertragen, so daß die Hülse 9 ebenfalls nach rechts bewegt
wird. Dabei laufen die kegelförmigen Schr'igflächen 12 auf den Degenflächen 13 der
geschlitzten und unverschiebbar gehaltenen Spannhillse 11 auf, so daß diese zusammengepreßt
und ein in dieser eingeführtes tIerkstück festgehalten wird. Sobald der Druckraum
6 z.B. nach Beendigung eines Arbeitsvorganges entlüftet wird, wird durch die Kraft
der Federn 14 die Hülse 9 nach links verschoben, so daß die Spannkraft aufgehoben
ist und das jlerks<<ck aus dem Spannfutter 1 herausgenommen. werden kann.
-
Bei dem in Fig 2 dargestellten, auf einem Träger 33, der durch Schrauben
45 mit der Arbeitsmaschine 32 fest verbundenen ist, gelagerten Spannfutter 31 zur
Bet'itigung einer S .)annlii;.lse 40
ist das in einem ortsfest angeordneter
Zylinder 34 eingesetzte axial verschiebbare Bauteil als Ankerscheibe 37 ausgeb_i.ldet,
durch T,ri;e..gnet'craft verstellbar ist. Um die if@-.gnetkraft erzeugen zu können,
.st innerhalb des Zj liriders 34, dessen Innen-.rauen durch Dichtungen 47 abgedichtet
ist, ein IraLnetkörper 35 eingesetzt, der eine Magnetspule 36 trägt und mittels
Uälzlager 46 drehbar auf dem Träger 33 gelagert ist.
-
Bei Erregung der i-,7agnetspule 36 wird Lei diesem Ausführungsbeispiel
die Ankerscheibe 37 zu dem Magnetkörper hingezogen und somit axial verstellt. Dabei
wird über einen in den Ansatz 38 der Ankerscheibe 37 eingeschraubten Ring 43 eine
Hülse 39 entgegen der Kraft der Federn 44 mitgenommen, so daß die Keilfläche
41 auf die Gegenfläche 42 der unverschiebbar gelagerten Spannhülse 40 einwirkt und
diese somit zusammengepreßt und das nicht dargestellte Werkstück festgehalten wird.
Wird der der Magnetspule 36 zugeführte Erregerstrom ausgeschaltet, so wird durch
die Kraft der Federn 44 die Hülüe 39 nach rechts geschoben und das Werkstück somit
gelöst.
-
Das in Fig 3 gezeigte Kraftspannfutter
51, das wiederum auf
einem, mit der Arbeitsmaschine 52 fest- verbundenen Träger 53 drehbar gelagert ist,
ist zum Aufspannen von Werkstücken mit radial verstellbaren Spannbacken 61 versehen.
Die Spannbacken 61, die hierbei in den zweiteilig ausgebildeten Träger 52 eingesetzt
sind, werzien durch eine axial verschiebbare Hülee 60 als Zwischenglied betätigt,
die mitte'.s Keilflächen 62 mit den in die Spannbacken 61 eingearbeiteten Keilflächen
63 zusammenwirkt. Selbstverstlindlich ist auch möglich, die Spannbacken 61 in Grundbacken
ednziisetzen und die Spann- oder Grundbacken in
Patent- Ansprüche: 1. Kraftspannfutter. zum Einspannen von Werkstücken
an Arbeitemaschinen mittels Spannhülsen, Spunnbacken oder dgl. , die durch ein axial
verschiebbares Bauteil betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme
und Lagerung des durch Druckmittel, elektromagnetische Kräfte und/oder die Kraft
einer oder mehrerer Federn (14;44) axial verschiebbaren, auf die Spannelemente (11;40;61)
einwirkenden Bauteils (8;37;55) ein Zylinder (4;34;54) vorgesehen ist, der drehbar
auf einem mit der Arbeitsmaschine (2;32;52) zu verbindenden und durch diese antreibbaren,
vorzugsweise als Flansch oder Hülse ausgebildeten Träger (3;33;53) gelagert ist,.
und daß zur Betätigung einer unmittelbar in den Träger ( 3;33;53) eingesetzten zentrischen
Spannhülse (11;40) oder von in dem Träger (53) oder einem mit diesem verbundenen
Futterkörper radial verschiebbar gelagerten Spannbacken (61) zwischen dem axial
verschiebbaren Bauteil (8;37;55) und den Spannelementen (11;40;61) ein axial verschiebbares
Zwischenglied (9,10;39;60) angeordnet ist, mittels dem eine Axialbewegung durch
Schrägfläch Yeilfl--chen oder dgl. in eine Radialbewegung umlenkbar ist.
-
2. Kraftspannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da8 zur
Betätigung durch Druckmittel einer in dem Träger (3 bzw.
53) gehaltenen Spannhülse
(11) zum Einspannen von stangenartigen Werkstücken oder von Spannbacken (61)
das axial verschiebbare Bauteil als ein von Druckmittel ein- oder beidseitig
beaufsehlagbarer, in den Zylinder (4;54) eingesetzter
Ringkolben (8;55)
ausgebildet ist, der vorzugsweise über
ein W''lzlager (16;65) auf eine
axial versoniebbare Hülse (9,10;u'0) als Zwisehenglie4 einwirkt, in der die
(11)
und mi.`tels Sebr-.,;flächen (12,13) (61 Zü5ist äi.e Spannbacl:@ii
durch @'.ei_1.'lächen (62,6'-)') oder radial verschiebbar geführt sind.
-
i, Lranach Arspruch 1, dadurch r;elcennzeichnet, äaC zur :3ctüt:igu
:; #-on auf einer Stirnseite des Spannfui;ters azgeorcIrc-*,;.#n durch i;eilfi.i::chei@
oder dgl. radial verschiebbaren Spa_nizbacken oder einer in dem Träger (33) gehaltenen
Spannhülse (40) zum Zinspannen von stangenartigen Werkstücken durch elektroma;netische
Kräfte das axial verschiebbare Bauteil &.1s Ankers=cheibe (37) ausgebildet ist,
die durch die Kraft eines in dem Zylinder eingesetzten Elektromagneten (35, 36)
axial verschiebbar ist, wobei die Spannbacken unmittelbar in die Ankerscheibe (37)
oder einem mit dieser verbundenen (38) eingesetzt sind bzw. die Ankerscheibe (37)
zur Betätigung der Spannhülse (40) über einen vorzugsweise mittels Gewinde einstellbaren
Ansatz in Form eines einschraubbaren Ringes (43) auf eine axial verschiebbare HülsE
als Ztaischenglic!d einwirkt, in die die Spaxinhülse (40) unverschiebbar gelagert
und mittels Schrägflächen (41r42) zusammenpreßbar ist.
-
4. Kraftspannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch jekennzeichnet.
daß die die Spannhi:lse (11;40) e.ufnehmende bzw. mit den Spz"nnbacken verbundene
axial verschiebbare Hülse (9;39) gegenüber dem Träger (3;33) durch eine oder mehrere
Federn,(14;44) vorzugsweise Tellerfedern, abgestützt ist.
-
5, Kraft:spa@ nfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch @rek@nnzeiehn:.:..
da" @ur@@@.'in;;et:zen der 2p"-.nnh@ilse (11;40)