DE2003631C3 - Spannvorrichtung mit einer in einer Werkzeugmaschinenspindel axial verschiebbaren Spannzange - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung mit einer in einer Werkzeugmaschinenspindel axial verschiebbaren geschlitzten Spannzange, die mit einem ungeschlitzten Teil in einer in der Spindel angeordneten Hülse geführt und gegen Verdrehung durch einen in eine Längsnut der Spannzange jingreifenden, in bezug auf die Spindel feststehenden Teil gesichert ist.

In einer bekannten derartigen Spa· «vorrichtung ist in der Werkzeugmaschinenspindel die geschlitzte Spannzange zu ihrer öffnung und Schließung axial verschiebbar durch eine Betätigungsvorrichtung, die mittels eines mit Innengewinde versehenen Rohres wirksam ist. Die Spannzange hat eine zylindrische Mantelfläche, die in der Bohrung einer in die Spindel eingepreßten Hülse gleiten kann. Da das Rohr durch Verschraubung auf die Spannzange einwirkt, um sie zu verschieben, muß eine Drehmöglichkeit dieser letzteren verhindert sein. Zu diesem Zweck ist ein Bolzen vorgesehen, der in einem radialen Bohrloch der Spindel festsitzt und ein Bohrloch der Hülse durchsetzt; der innere Endteil dieses Bolzens hat zwei Abflachungen und greift in eine Längsnut ein, die im ungeschlitzten hinteren Teil der Spannzange eingearbeitet ist.

Diese bekannte Spannvorrichtung hat folgende Nachteile:

a) Die Radialbohrung für den Bolzen führt zu einer Deformation der Spindel;

b) das Vernieten des Bolzens, das eine Fixierung des Bolzens gewährleistet, führt ebenfalls zu einer Deformation der Spindel;

c) das Bohren des für den Durchlaß des Bolzens in der Führiingshülsc erforderlichen Loches ergibt eine Deformation dieser Hülse;

d) das Ersetzen des Bolzens, das im Falle des Abbrcchcns des inneren Endteiles erforderlich ist, bedingt den Ausbau dieses Bolzens und somit der ganzen Spindel;

e) auch für das Ersetzen der Führungshülse, wenn diese abgenutzt ist, ist der Ausbau der Spindel erforderlich;

f) schließlich ist es nicht möglich, die Führungsbohrung der Hülse zu schleifen, sobald die Führungshülse und der Bolzen eingebaut und die Spindel in ihrer Lagerung bzw. im Spindelstock eingebaut ist, obschon dieses Schleifen er-"i wünscht ist, um eine höchstmögliche Präzision zu erreichen (bezüglich des Rundlaufs der Spannzange).

Bei einer aus der CH-PS 435919 bekannten Spannvorrichtung ist zur Verhinderung einer (am ι» ehesten während dem Spannvorgang zu erwartenden) Drehung der Spannzange in der Spindel ein Federkeil vorgesehen, der in einer Längsnut der Spindel festsitzt.

Bekanntlich ist aber in vielen Spindelausführungen Ii das Einarbeiten der Nut durch Keilstoßen nicht möglich, weil die Nut hinten nicht bei einer Erweiterung endet. Aber auch wenn dieses Hindernis nicht vorliegt, ist das Keilstoßen in einer Spindel ein schwieriger Bearbeitungsvorgang.

Falls voraussetzungsgemäß eine Führungshülse für die Spannzange vorgesehen ist — was an sich schon den Vorteil hat, daß die Führungshülse bei übermäßiger Abnützung ihrer Führungsfläche ersetzt werden kann-wäre es denkbar, die Aufnahme für den Federr > keil in der Führungshülse vorzusehen, anstatt in der Spindel. Das Einarbeiten einer Keilnut in die Wandung der Führungsbohrung einer Führungshülse, insbesondere einer solchen, die höchsten Ansprüchen an die Präzision (Rundheits- bzw. Koaxialitätsfehler in von höchstens I bis 2 μπι) genügen soll, ist aber mit mehr als einem unüberwindlichen Nachteil verbunden:

a) Eine Hülse mit Keilnut ist nicht axialsymmetrisch, was dazu führt, daß u. a. beim Härten die

r. Hülse unrund wird,

b) unbekümmert darum, ob an der Führungshülse das Fertigschleifen der Führungsbohrung vor oder - wie dies zur Erreichung einer perfekten Koaxialität meistens geschieht — nach dem Ein-

iip bau in die fertig eingebaute Spindel erfolgt, wird

der Schleifdruck dazu führen, daß die Schleifscheibe bei ihrer Annäherung an die Keilnut weniger Materialwiderstand findet, also sozusagen in die Hülse eintaucht; der umgekehrte Vorgang ι-, ergibt sich bei Verlassen des Keilnutbereiches;

in den beiden Nebenbereichen wird also auf einen größeren Durchmesser geschliffen; es ergibt sich also ein untragbarer Unrundheitsfehler der Führungsbohrung,

,Ii c) ein Federkeil dürfte in eine wenig tiefe Keilnut nicht lediglich eingesetzt werden, sondern müßte auch in ihr fixiert werden, wodurch die an sich dünne und durch die Nut bereits geschwächte Führungshülse zusätzlich geschwächt würde.
-,-, Aus allen diesen Gründen muß diese scheinbar einfache Lösung verworfen werden.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der eingangs erwähnten bekannten Spannvorrichtung auf einfache und zuverläs-Wi sigc Weise zu beseitigen, und zwar aus den eben dargelegten Gründen ohne Federkeil und zugehörige Aufnahmenut in der Führungshülse.

Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß darin gesehen, daß der feststehende Teil aus einem π-, Federring besteht, der in einer Innen-Ringnut der Spindel axial gehalten ist und einen teils achsparallel teils nach außen sich erstreckenden Winkelansatz aufweist, dessen vom Innenrand des Federringes absle-

bender, achsparalleler Schenkel in die Längsnut der Spannzange und dessen seitlicher, nach außen weisender Schenkel in eine stirnseitige Ausnehmung der Hülse eingreift.

Bei solcher Ausbildung tritt anstelle des Keiles der in Massenfertigung mit geringsten Kosten herstellbare Federring, dessen Einbaumöglichkeit nur das Vorhandensein der Aussparung in der Führungshülse und der Ringnut in der Spindel voraussetzt. Der Ausbau - etwa beim Ersetzen der Führungshülse - ist äußerst einfach.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt der Spannvorrichtung,

Fig. 2 eine Stirnansicht eines zur Spannvorrichtung gehörenden Federringes, und

Fig. 3 eine Einzelheit in einem teilweisen Längsschnitt.

In der dargestellten Spannvorrichtung sind Spindel 11, Spannzange 12, Rohr 13 und Hülse 14 den entsprechenden Teilen der bekannten Ausführung sehr ähnlich.

Die Spindel 11 hat neben dem äußeren Ende der Hülse 14 einen Innen-Ringnut Ha, in welche ein Federring 16 eingreift, der so in Axialrichtung festgehalten ist. Dieser Federring 16 hat einen seitlichen Winkelansatz, dessen zur Spindelachse parallel verlaufender Schenkel 16α die gleiche Funktion ausübt wie der Innenteil des Bolzens in der bekannten Ausführung, daß er nämlich in eine Längsnut 12i> eingreift, die in einen ungeschlitzten Teil 12a der Spannzange 12

"> eingearbeitet ist und dessen nach außen weisender Schenkel 16b in eine Ausnehmung 14a ragt, die in die Hülse 14 eingearbeitet ist, ausgehend von der Stirnseite, die den Umfangsteil des Federringes 16 berührt. Der Federring 16 ist somit an einer Drehung

m in bezug auf die in der Spindel 11 eingepreßten und somit gegenüber derselben umdrehbaren Hülse 14 gehindert. Durch den Eingriff des Schenkels 16a des Winkelansatzes in die Längsnut 12b der Spannzange 12 ist diese letztere gegen Drehung in bezug auf die

is Spindel 11 gesichert.

Es ist leicht einzusehen, daß die vorstehend beschriebene Ausführung die Nachteile der bekannten Ausführung beseitigt. Namentlich kann die Führungsbohrung der Hülse 14 noch nach dem Einbau der

:<> Spindel 11 geschliffen werden, dr. ;a der Federring Ϊ6 erst nach diesem Einbau eingesetz: wird.

Dieser Federring 16 kann leicht unter Zuhilfenahme einer Spezialzange ausgebaut werden, sobald einmal die Spannzange 12 entfernt worden ist. Ein

_'j Austau"vh des Federringes 16 ist also ohne weiteres möglich, ohne daß auch ein Ausbau der Spindel 11 erforderlich wäre. Sobald der Federring 16 entfernt worden ist, kann auch die Hülse 14 erforderlichenfalls durch eine neue ersetzt werden.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Spannvorrichtung mit einer in einer Werkzeugmaschinenspindel axial verschiebbaren geschlitzten Spannzange, die mit einem ungeschützten Teil in einer in der Spindel angeordneten Hülse geführt und gegen Verdrehung durch einen in eine Längsnut der Spannzange eingreifenden, in bezug auf die Spindel feststehenden Teil gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Teil aus einem Federring (16) besteht, der in einer Innen-Ringnut (Ha) der Spindel (11) axial gehalten ist und einen teils achsparallel teils nach außen sich erstreckenden Winkelansatz aufweist, dessen im Innenrand des Federringes abstehender, achsparalleler Schenkel (16a) in die Längsnut (12b) der Spannzange (12) und dessen seitlicher, nach außen weisender Schenkel (166) in eine stirnseitige Ausnehmung (14a) der Hülse (14) eingreift.