DE202008013763U1

DE202008013763U1 - Spannfutter

Info

Publication number: DE202008013763U1
Application number: DE200820013763
Authority: DE
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 2008-11-07
Filing date: 2008-11-07
Publication date: 2009-01-08
Anticipated expiration: 2018-11-08

Abstract

Spannfutter mit einem Futterkörper (6), dem eine Struktur zum Koppeln mit der Spindel einer Arbeitsmaschine zugeordnet und in dem eine Werkzeugaufnahme (3) mit Mitteln zum Spannen für den Schaft eines Werkzeugs ausgebildet ist, mit einem in dem Futterkörper (6) zur Festlegung der axialen Lage des Schaftes gelagerten Anschlagstücks (7), das mittels eines Schneckentriebes (9) koaxial zur Futterachse (8) verstellbar ist, der eine quer zur Werkzeugaufnahme (3) angeordnete Schnecke (10) sowie ein mit der Schnecke (10) über eine Schneckenverzahnung (12) gekoppeltes Schneckenrad (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das direkt mit dem Futterkörper (6) spindelnde Anschlagsstück (7) gegenüber dem drehfest mit ihm verbundenen Schneckenrad (11) teleskopierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannfutter mit einem Futterkörper, dem eine Struktur zum Koppeln mit der Spindel einer Arbeitsmaschine zugeordnet und in dem eine Werkzeugaufnahme mit Mitteln zum Spannen für den Schaft eines Werkzeugs ausgebildet ist, mit einem in dem Futterkörper zur Festlegung der axialen Lage des Schaftes gelagerten Anschlagstück, das mittels eines Schneckentriebes koaxial zur Futterachse verstellbar ist, der eine quer zur Werkzeugaufnahme angeordnete Schnecke sowie ein mit der Schnecke über eine Schneckenverzahnung gekoppeltes Schneckenrad aufweist.
Derartige Spannfutter sind aus der Praxis bekannt, die dazu eingesetzt werden den Schaft von Werkstücken oder Werkzeugen mit der Spindel einer Arbeitsmaschine zu koppeln, wobei zur axialen Positionierung dieses Schaftes das Anschlagstück genutzt wird. Um die Einspannung des Spannfutters gegenüber der Spindel nicht jedesmal zur Lageveränderung des Anschlagstückes lösen zu müssen, besteht die Möglichkeit des radialen Zugriffs über die Ausnutzung des Schneckentriebes, dessen Präsenz allerdings eine Verlängerung des Futterkörpers erfordert, die gemäß einer DIN-Norm auf 10 mm festgelegt ist. Diese Veränderung der Länge des Futterkörpers hat allerdings Auswirkungen auf den Betrieb der Arbeitsmaschine, insbesondere wenn diese CNC-tauglich ist, da bei einem Wechsel von einem konventionellen Spannfutter zu einem, dessen Futterkörper um 10 mm für den radialen Zugriff auf den Schneckentrieb verlängert ist, eine Anpassung der Programmierung erforderlich ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Spannfutter der eingangs genannten Art so auszubilden, dass zur Unterbringung des Schneckentriebes im Futterkörper dieser nicht verlängert werden muss.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass das direkt mit dem Futterkörper spindelnde Anschlagstück gegenüber dem drehfest mit ihm verbundenen Schneckenrad teleskopierbar ist.
Bei dieser Ausführungsform wird ausgenutzt, dass die Verdrehung des Anschlagstückes durch die drehfeste Kopplung mit dem Schneckenrad zugleich auch in eine Änderung von dessen axialer Lage umgesetzt werden kann aus dem Inneren des Schneckenrades heraus, so dass diese Antriebsart zusammen mit der Position teleskopischen Überlappung zwischen dem Anschlagstück und dem Schneckenrad in der axial zurückgezogenen die Verlängerung des Futterkörpers entbehrlich macht.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Futterkörper am axial rückwärtigen Ende der Werkzeugaufnahme eine Bohrung mit einem Innengewinde aufweist, in dass das mit einem im Außengewinde versehene Anschlagsstück eingreift, das drehfest und axial verstellbar in einer Anschlagsstückaufnahme des Schneckenrads gelagert ist. Diese Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass durch eine kostengünstig herzustellende Modifikation des Futterkörpers und des Anschlagstückes die gewünschte Wirkung des Spindelns erreicht wird, wobei gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform in der Anschlagsstückaufnahme mindestens eine in axialer Richtung verlaufende Längsnut ausgebildet ist, in die zur Verdrehsicherung ein dem Anschlagsstück zugeordnetes Sicherungsglied eingreift. Durch diese einfachen Maßnahmen ist sowohl die spindelnde als auch die teleskopierende Funktion des Anschlagstückes realisiert, so dass die gewünschte Verkürzung des Futterkörpers sogar mit einer Reduzierung des Aufwandes verbunden ist, der zur Herstellung und Montage des Spannfutters erforderlich ist.
Ein hinsichtlich der Einfachheit ihres Aufbaus bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsglied als in einem Kugelsitz angeordnete Kugel gebildet ist.
Zur verbesserten Führung des Anschlagstückes sind die Längsnut und das Sicherungsglied jeweils zweifach in diametraler Anordnung vorgesehen.
Wenn das Schneckenrad und das Anschlagstück einen axialen Durchgang aufweisen, besteht die Möglichkeit, ein Fluid durch den Futterkörper zur Werkzeugaufnahme zu leiten und das in der Werkzeugaufnahme eingespannte Werkstücke oder Werkzeug mit einer Spülllösung zu kühlen und/oder zu schmieren.
Dafür bietet es sich dann an, dass am Außenumfang des Schneckenrades mindestens ein Dichtungsring angeordnet ist.
Eine verbesserte Dichtwirkung lässt sich dabei erzielen, wenn das Schneckenrad einen im wesentlichen mittig angeordneten Ringbund aufweist, von dem beidseits jeweils einer der Dichtungsringe angeordnet ist.
Im Rahmen der Erfindung weiterhin bevorzugt ist es, wenn dem Schneckenrad am axial der Spindel Spiegel zugewandten Seite ein mit einem axialen Durchgang versehener Deckel zugeordnet ist, der am Ringbund anliegt. Dieser Deckel ermöglicht eine spielfreie Einstellung des Schneckenrades und fungiert als Dichtungsbauteil gegenüber dem Fluid. Der Deckel kann weiterhin als axialer Anschlag einer Kühlmittelzuleitung genutzt werden und dient auch zur Wegebegrenzung des Anschlagstückes als ein axialer Längsanschlag. Die Vorteile der Standardisierung können bei dem erfindungsgemäßen Spannfutter ausgenutzt werden, wenn die Strukturen zum Koppeln mit der Spindel der Arbeitsmaschine durch eine Hohlschaftkegelaufnahme gebildet sind, so dass auch der automatisierte Wechsel des Spannfutter mittels der dafür vorgesehenen Greifer möglich ist.
In der Werkzeugaufnahme ist als Mittel zum Spannen des Schaftes eine radial nach innen durch eine nachgiebige Kammerwand begrenzte Ringkammer ausgebildet, die mit einer Druckmittelquelle verbindbar ist.
Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Spannfutters,
2 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Spannfutters mit gegenüber 1 anderer Perspektive,
3 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Spannfutters,
4 den Schnitt IV-IV aus 3,
5 eine Seitenansicht einer gegenüber 3 anderer Seite, teilweise transparent dargestellt,
6 den Schnitt VI-VI aus 5, und
7 den Schnitt VII-VII aus 5.
In der Zeichnung ist in den 1 bis 7 ein Spannfutter 1 dargestellt, das in der konkreten Ausgestaltung als ein Dehnspannfutter mit einer Hohlschaftkegelaufnahme 2 gezeigt ist. Der Futterkörper 6 verfügt über eine Werkzeugaufnahme 3 mit einem Dehnspannmechanismus, der prinzipiell aus dem Stand der Technik bekannt ist und daher nur einer kurzen Erläuterung bedarf, die auf die Präsenz einer Ringkammer 4 in der Werkzeugaufnahme 3 hinweist, die nach innen durch eine nachgiebige Kammerwand 5 begrenzt und mit einer Druckmittelquelle verbindbar ist. Nach Einführung des Schaftes eines Werkzeuges oder Werkstücks in die Werkzeugaufnahme 3 kann über den Anschluss einer mit der Druckmittelquelle verbundenen Druckmittelleitung die Ringkammer 4 mit Druck beaufschlagt werden, so dass die Kammerwand 5 in Umfangsrichtung sich über die axiale Erstreckung der Ringkammer 4 an den Werkzeugschaft anlegt und diesen gleichmäßig spannt.
Dabei können Werkzeuge oder Werkstücke gespannt werden, deren Schaft eine unterschiedliche Länge aufweist, so dass in dem Futterkörper 6 zur Festlegung der axialen Lage des Schaftes weiterhin ein Anschlagsstück 7 gelagert ist, das mittels eines Schneckentriebes 9 koaxial zur Futterachse 8 verstellbar ist. Der Schneckentrieb 9 weist eine quer zur Werkzeugaufnahme 3 angeordnete Schnecke 10 sowie ein mit der Schnecke 10 über eine Schneckenverzahnung 12 gekoppeltes Schneckenrad 11 auf, wobei der Futterkörper 6 am axial rückwärtigen Ende der Werkzeugaufnahme 3 eine Bohrung 13 mit einem Innengewinde aufweist, in das das mit einem Außengewinde versehene Anschlagsstück 7 eingreift, das selber drehfest und axial verstellbar in einer Anschlagsstückaufnahme 14 des Schneckenrads 11 gelagert ist. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind in der Anschlagsstückaufnahme 14 zwei in diametraler Anordnung, in axialer Richtung verlaufende Längsnuten 15 ausgebildet, in die zur Verdrehsicherung jeweils ein dem Anschlagstück 7 zugeordnetes Sicherungsglied 16, nämlich eine in einem Kugelsitz angeordnete Kugel eingreift.
Das Schneckenrad 11 und das Anschlagsstück 7 weisen einen axialen Durchgang 17 auf. Weiterhin sind am Außenumfang des Schneckenrades 11 zwei Dichtungsringe 18 angeordnet, und zwar beidseits eines im wesentlichen mittig angeordneten Ringbundes 19, dem auf der der Spindel zugewandten Seite ein Deckel 20 anliegt.

Claims

Spannfutter mit einem Futterkörper (6), dem eine Struktur zum Koppeln mit der Spindel einer Arbeitsmaschine zugeordnet und in dem eine Werkzeugaufnahme (3) mit Mitteln zum Spannen für den Schaft eines Werkzeugs ausgebildet ist, mit einem in dem Futterkörper (6) zur Festlegung der axialen Lage des Schaftes gelagerten Anschlagstücks (7), das mittels eines Schneckentriebes (9) koaxial zur Futterachse (8) verstellbar ist, der eine quer zur Werkzeugaufnahme (3) angeordnete Schnecke (10) sowie ein mit der Schnecke (10) über eine Schneckenverzahnung (12) gekoppeltes Schneckenrad (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das direkt mit dem Futterkörper (6) spindelnde Anschlagsstück (7) gegenüber dem drehfest mit ihm verbundenen Schneckenrad (11) teleskopierbar ist.
Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Futterkörper (6) am axial rückwärtigen Ende der Werkzeugaufnahme (3) eine Bohrung (13) mit einem Innengewinde aufweist, in das das mit einem Außengewinde versehene Anschlagstück (7) eingreift, das drehfest und axial verstellbar in einer Anschlagstückaufnahme (14) des Schneckenrads (11) gelagert ist.
Spannfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anschlagstückaufnahme (14) mindestens eine in axialer Richtung verlaufende Längsnut (15) ausgebildet ist, in die zur Verdrehsicherung ein dem Anschlagstück (7) zugeordnetes Sicherungsglied (16) eingreift.
Spannfutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsglied (16) als in einem Kugelsitz angeordnete Kugel gebildet ist.
Spannfutter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsnut (15) und das Sicherungsglied (16) jeweils zweifach in diametraler Anordnung vorgesehen sind.
Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckenrad (11) und das Anschlagstück (7) einen axialen Durchgang (17) aufweisen.
Spannfutter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Aussenumfang des Schneckenrades (11) mindestens ein Dichtungsring (18) angeordnet ist.
Spannfutter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckenrad (11) einen im wesentlichen mittig angeordneten Ringbund (19) aufweist, von dem beidseits jeweils einer der Dichtungsringe (18) angeordnet ist.
Spannfutter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schneckenrad (11) am axial der Spindel zugewandten Seite ein mit einem axialen Durchgang (17) versehener Deckel (20) zugeordnet ist, der am Ringbund (19) anliegt.
Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen zum Koppeln mit der Spindel der Arbeitsmaschine durch eine Hohlschaftkegelaufnahme (2) gebildet sind.
Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Werkzeugaufnahme (3) als Mittel zum Spannen des Schaftes eine radial nach innen durch eine nachgiebige Kammerwand (5) begrenzte Ringkammer (4) ausgebildet ist, die mit einer Druckmittelquelle verbindbar ist.