DE19919403A1 - Spannfutter - Google Patents

Abstract

Bei einem Spannfutter (1) mit in einem Futterkörper (2) in radialen Nuten (3) verschiebbar eingesetzten Grundbacken (11), auf denen jeweils ein Aufsatzbacken (21) lösbar angebracht ist, ist an jedem Grundbacken (11) ein in Richtung des Aufsatzbackens (21) abstehendes Ansatzstück (12) angeformt, das in eine Aufnahmeöffnung (22) des Aufsatzbackens (21) eingreift. Außerdem sind die Aufsatzbacken (21) durch in diesen und den Ansatzstücken (12) angeordnete Schnellspanneinrichtungen (21) mit den Grundbacken verspannbar. DOLLAR A Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß die Spannbacken (21) des Spannfutters (1) in sehr kurzer Zeit bei einfacher Handhabung ausgetauscht werden können, auch ist eine stets sichere Befestigung der Aufsatzbacken (21) an den Grundbacken (11) gewährleistet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spannfutter mit in einem Futterkörper in radial gerichteten Nuten verschiebbar eingesetzten antreibbaren Grundbacken, auf denen jeweils ein zur Halterung eines Werkstückes vorgesehener Aufsatzbacken lösbar angebracht ist.

Die oftmals für unterschiedliche Arbeitsgänge ausgelegten und auf den Durchmesser eines einzuspannenden Werkzeugstückes abgestimmten Aufsatzbacken eines Spannfutters sind vielfach über kreuzweise an diesen und den Grundbacken angeordnete Leisten und Nuten, die ineinander eingreifen, an den Grundbacken in Drehrichtung und radialer Richtung abgestützt und mittels Schrauben an diesen befestigt. Diese Art der Verbindung hat sich in der Praxis zwar bewährt, die Bearbeitung der die Nut-Feder-Verbindung bildenden Bauteile an den Grund- und Aufsatzbacken ist aber sehr zeitaufwendig und damit teuer, da eine maßgenaue Fertigung unumgänglich ist. Des weiteren ist von Nachteil, daß ein Wechsel der Aufsatzbacken eine große Zeitspanne bedingt, die Befestigungsschrauben müssen nämlich üblicherweise bei horizontaler Ausrichtung des Werkzeuges einzeln gelöst und nach dem Austausch der Aufsatzbacken erneut angezogen werden, auch werden mitunter die Spannflächen und/oder die Anlageflächen der Aufsatzbacken durch die Spannschrauben und die diese aufnehmenden Bohrungen beeinträchtigt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Grund- und Aufsatzbacken eines Spannfutters der vorgenannten Gattung in der Weise auszugestalten, daß nicht nur die zusammenwirkenden Bauteile der Grund- und Aufsatzbacken auf wirtschaftliche Weise herzustellen und zu bearbeiten sind, sondern, daß auch die Spannbacken eines Spannfutters in sehr kurzer Zeit ausgetauscht werden können. Der dazu erforderliche Arbeitsaufwand soll gering gehalten werden, dennoch soll eine stets sichere Befestigung der Aufsatzbacken an den Grundbacken bei einfacher Handhabung gewährleistet sein.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einem Spannfutter der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß an jedem Grundbacken ein in Richtung des Aufsatzbackens abstehendes Ansatzstück angeformt ist, das in eine in die Aufsatzbacke eingearbeitete Aufnahmeöffnung eingreift, und daß die Aufsatzbacken durch in diese und den Ansatzstücken angeordnete in deren Achsrichtung wirkende Schnellspanneinrichtungen mit den Grundbacken bzw. den Ansatzstücken verspannbar sind.

Zweckmäßig ist es hierbei, die Aufsatzbacken jeweils mit einer vorzugsweise durch seitliche in deren äußeren Randbereichen angeordnete Führungsleisten gebildete Aufnahmenut für die Grundbacken zu versehen und die Ansatzstücke der Grundbacken als zylindrische Zapfen und die Aufnahmeöffnungen der Aufsatzbacken als Sacklochbohrungen auszubilden.

Die Schnellspanneinrichtungen können in vorteilhafter Weise jeweils aus einem in radial gerichteten Bohrungen der Ansatzstücke begrenzt verschiebbar gehaltenen Pendelbolzen, die an den Enden einen Innenkonus bzw. einen Außenkonus aufweisen, und zwei in einander diametral gegenüberliegende Gewindebohrungen der Aufsatzbacken geführte Halteschrauben, die einen dem Innenkonus bzw. Außenkonus des Pendelbolzen entsprechenden Außenkonus bzw. Innenkonus und einen das Anpressen der Aufsatzbacken bewirkenden Achsversatz gegenüber dem Pendelbolzen aufweisen, bestehen.

Angezeigt ist es des weiteren, damit z. B. bei Überkopfarbeiten die Aufsatzbacken auf den Ansatzstücken nach dem Lösen der Schnellspanneinrichtungen ihre Lage beibehalten, die Aufsatzbacken jeweils mit einer Federraste zu versehen, die in eine in die Ansatzstücke eingearbeitete umlaufende Nut eingreifen.

Werden die Grundbacken und die Aufsatzbacken eines Spannfutters gemäß der Erfindung ausgebildet, so ist eine zuverlässige und hochbeanspruchbare Verbindung zwischen diesen gegeben, die wirtschaftlich zu fertigen und vor allem in kurzer Zeit und auf einfache Weise herzustellen und zu lösen ist. Die Ansatzstücke der Grundbacken wie auch die Aufnahmebohrungen der Aufsatzbacken können nämlich problemlos maßgenau bearbeitet werden, auch sind die Schnellspanneinrichtungen meist von oben gut zugänglich. Ein Wechsel der Aufsatzbacken ist demnach ohne Schwierigkeiten zu bewerkstelligen.

Bei einem Backenwechsel sind nämlich nur die Schnellspanneinrichtungen, z. B. mit Hilfe eines radial von außen in den Futterkörper einführbaren Innensechskantschlüssels, zu lösen, und durch eine Bewegung in Achsrichtung des Futterkörpers sind die Aufsatzbacken von den Ansatzstücken abzuziehen. Andersartig gestaltete Aufsatzbacken sind auf die Ansatzstücke aufzustecken und die Schnellspanneinrichtungen sind z. B. durch eine Drehbewegung wiederum zu betätigen, um einen Backenwechsel abzuschließen.

Durch die in besonderer Weise ausgebildeten Schnellspanneinrichtungen wird dabei erreicht, daß die Grundbacken und die Aufsatzbacken jeweils eine in sich verspannte Baueinheit bilden, so daß eine hohe Steifigkeit zwischen diesen Bauteilen gewährleistet ist und keine Verunreinigungen zwischen diese eindringen können.

Des weiteren ist von Vorteil, daß die als zylindrische Zapfen ausgebildeten Ansatzstücke der Grundbacken und die zugeordneten in die Aufsatzbacken eingearbeiteten Bohrungen problemlos auf wirtschaftliche Weise maßgenau herzustellen und die Schnellspanneinrichtungen aus bewährten Bauteilen gebildet sind. Eine kostengünstige Fertigung ist demnach gegeben, vor allem aber ist von Vorteil, daß diese Bauteile vorgefertigt und auf Lager gehalten werden können, lediglich die Aufsatzbacken sind auf das jeweils einzuspannende Werkstück abzustimmen. Eine kurzfristige Lieferbereitschaft ist somit stets gewährleistet. Bei einfacher konstruktiver Ausgestaltung ermöglicht das vorschlagsgemäß ausgebildete Spannfutter, nicht nur eine reproduzierbare exakte Einspannung eines Werkstückes, sondern es ist auch eine Anpassung an andersartig gestaltete Werkstücke durch einen problemlos vorzunehmenden Wechsel der Aufsatzbacken leicht zu bewerkstelligen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Spannfutters dargestellt, das nachfolgend im einzelnen erläutert ist. Hierbei zeigt:

Fig. 1 das Spannfutter mit eingespanntem Werkstück in einem axialen Schnitt und

Fig. 2 eine bei dem Spannfutter nach Fig. 1 vorgesehenen Grundbacke mit Aufsatzbacke in einer perspektivischen Darstellung.

Das in Fig. 1 dargestellte und mit 1 bezeichnete Spannfutter dient zum Einspannen eines strichpunktiert eingezeichneten Werkstückes 10 und besteht im wesentlichen aus in einem Futterkörper 2 in radial gerichtete Nuten 3 verschiebbar eingesetzte Grundbacken 11 und auf diesen befestigte auswechselbare Aufsatzbacken 21. Die in den Nuten 3 geführten Grundbacken 11 des Spannfutters 1 können auf unterschiedliche Weise, z. B. von Hand oder mittels einer Servoeinrichtung über Keilhaken oder Keilstangen, angetrieben und somit radial zum Öffnen und Schließen des Spannfutters 1 verstellt werden.

Um die Aufsatzbacken 21 lösbar mit den Grundbacken 11 verbinden zu können, ist an diesen jeweils ein als zylindrischer Zapfen 13 ausgebildetes Ansatzstück 12 angeformt, und in die Aufsatzbacken 21 sind Aufnahmeöffnungen 22 in Form von Sacklochbohrungen 23 eingearbeitet, in die die Ansatzstücke 12 eingreifen. Mit Hilfe von Schnellspanneinrichtungen 31, die in Achsrichtung der Ansatzstücke 12 wirken, sind die Aufsatzbacken 21 mit den Ansatzstücken 12 und somit mit den Grundbacken 11 verspannbar.

Die Schnellspanneinrichtungen 31 sind durch einen radial begrenzt verschiebbaren Pendelbolzen 32 und zwei Halteschrauben 37 und 38 gebildet, die zur Erzeugung einer in Achsrichtung der Ansatzstücke 12 wirkenden Kraft in Einbaulage achsversetzt zueinander angeordnet sind. Die Pendelbolzen 32 sind dazu in in die Ansatzstücke 12 eingearbeitete Bohrungen 14 eingesetzt, die Halteschrauben 37 bzw. 38 sind dagegen in in die Aufsatzbacken 21 eingearbeitete Gewindebohrungen 26 bzw. 27 eingeschraubt. Außerdem sind die Pendelbolzen 32 jeweils mit einem Innenkonus 33 und einem Außenkonus 34 ausgestattet, die mit einem an den Halteschrauben 37 bzw. 38 angearbeiteten Außenkonus 39 bzw. einem Innenkonus 40 zusammenwirken. Zur Halterung der Pendelbolzen 32 in den Ansatzstücken 12 sind in diese Gewindebohrungen 15 eingearbeitet, und die Pendelbolzen 32 sind mit Langlöchern 35 versehen, in die in die Gewindebohrungen 15 eingeschraubte Stifte 36 eingreifen.

Die Schnellspanneinrichtungen 31 wirken in der Weise, daß durch Einschrauben der Halteschrauben 37, z. B. mittels eines Innensechskantschlüssels, in den Innenkonus 33 der Pendelbolzen 32 diese mit ihrem Außenkonus 34 an dem Innenkonus 40 der Halteschrauben 38 abgestützt werden, so daß durch die Schrägflächen eine Kraft in Achsrichtung der Ansatzstücke 12 erzeugt wird und die Aufsatzbacken 21 gegen die Grundbacken 11 gepreßt werden. Voraussetzung dazu ist allerdings, daß die Pendelbolzen 32 gegenüber den Halteschrauben 37 und 38 geringfügig um ein Maß a achsversetzt sind. Dies wird dadurch bewerkstelligt, daß bei Anlage der Aufsatzbacken 21 an den zugeordneten Flächen der Grundbacken 11 die Achsen der die Pendelbolzen 32 aufnehmenden Bohrungen 14 gegenüber den Achsen der Gewindebohrungen 26 und 27, in die die Halteschrauben 37 und 38 eingeschraubt sind, in Richtung der Grundbacken 11 versetzt sind, so daß durch Anlage jeweils etwa einer diametral einander gegenüberliegenden Hälfte der Halteschrauben 37 und 38 an den Pendelbolzen 32 eine Axialverschiebung der Aufsatzbacken 21 zu bewerkstelligen und somit die Spannkraft zu erzeugen ist.

Werden die Halteschrauben 37 so weit zurückgedreht, daß diese nicht mehr in die jeweiligen Ansatzstücke 12 eingreifen, können die Aufsatzbacken 21 durch eine Axialbewegung von den Grundbacken 12 gelöst und ausgetauscht werden.

Um die Aufsatzbacken 21 gegen Verdrehen zu sichern, sind diese mit einer Aufnahmenut 24, in die die Grundbacken 11 eingreifen, ausgestattet. Dazu sind, wie dies insbesondere der Fig. 2 zu entnehmen ist, an den Randbereichen der Aufsatzbacken 21 zwei Führungsleisten 25 an diesen angeformt.

Des weiteren sind die Aufsatzbacken 21 mit in Gewindebohrungen 28 eingesetzte Federrasten 29 versehen, die in in die Ansatzstücke 12 eingeformte umlaufende Nuten 16 eingreifen. Die Aufsatzbacken 21 werden somit bei gelösten Schnellspanneinrichtungen 21, und zwar auch bei vertikaler Einbaulage des Spannfutters 1, auf den Ansatzstücken 12 gehalten und können nur durch Überwindung der Haltekraft der Federraste 29 abgenommen werden.

Claims (5)

1. Spannfutter (1) mit in einem Futterkörper (2) in radial gerichteten Nuten (3) verschiebbar eingesetzten antreibbaren Grundbacken (11), auf denen jeweils ein zur Halterung eines Werkstückes (10) vorgesehener Aufsatzbacken (21) lösbar angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Grundbacken (11) ein in Richtung des Aufsatzbackens (21) abstehendes Ansatzstück (12) angeformt ist, das in eine in die Aufsatzbacke (21) eingearbeitete Aufnahmeöffnung (22) eingreift, und daß die Aufsatzbacken (21) durch in diesen und den Ansatzstücken (12) angeordnete in deren Achsrichtung wirkende Schnellspanneinrichtungen (31) mit den Grundbacken (11) bzw. den Ansatzstücken (12) verspannbar sind.

2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufsatzbacken (21) jeweils mit einer vorzugsweise durch seitliche in deren äußeren Randbereichen angeordnete Führungsleisten (25) gebildete Aufnahmenut (24) für die Grundbacken (11) versehen sind.

3. Spannfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansatzstücke (12) der Grundbacken (11) als zylindrische Zapfen (13) und die Aufnahmeöffnungen (22) der Aufsatzbacken (21) als Sacklochbohrungen (23) ausgebildet sind.

4. Spannfutter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnellspanneinrichtungen (31) jeweils aus einem in einer radial gerichteten Bohrung (14) der Ansatzstücke (12) begrenzt verschiebbar gehaltenen Pendelbolzen (32), die an den Enden einen Innenkonus (33) bzw. einen Außenkonus (34) aufweisen, und zwei in einander diametral gegenüberliegende Gewindebohrungen (26 bzw. 27) der Aufsatzbacken (21) geführte Halteschrauben (37, 38), die einen dem Innenkonus (33) bzw. Außenkonus (34) des Pendelbolzen (32) entsprechenden Außenkonus (39) bzw. Innenkonus (40) und einen das Anpressen der Aufsatzbacken (21) bewirkenden Achsversatz (a) gegenüber dem Pendelbolzen (32) aufweisen, bestehen.

5. Spannfutter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufsatzbacken (21) jeweils mit einer Federraste (29) versehen sind, die in eine in die Ansatzstücke (12) eingearbeitete umlaufende Nut (16) eingreifen.