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Die Erfindung betrifft einen Stirnseitenmitnehmer zur Koppelung mit einem Futterkörper eines Spannfutters, mit einem Körper, in dem eine zur Aufnahme einer Zentrierspitze geeignete Zentrierspitzenaufnahme ausgebildet ist, sowie mit einer Mitnehmerscheibe zur Anlage an ein zu spannendes Werkstück. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Spannfutter mit einem erfindungsgemäßen Stirnseitenmitnehmer.
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Derartige Stirnseitenmitnehmer sind aus dem Stand der Technik beispielsweise aus der
DE 10 2010 060 118 A1 bereits bekannt. Nachteilig hat es sich hierbei lediglich erwiesen, dass beim Einsetzen des Werkstückes auf die Zentrierspitze die Mitnehmerscheibe beschädigt werden kann. Dieses Problem tritt dabei insbesondere in den letzten Augenblicken des Einsetzens des Werkstücks auf die Zentrierspitze auf, da zu diesem Zeitpunkt die Mitnehmerscheibe bereits an dem Werkstück anliegt. Das Werkstück wird bei diesem Aufsetzen relativ zu der Mitnehmerlängsachse radial bewegt, wodurch es zu einem Schleifen zwischen der Mitnehmerscheibe und dem Werkstück kommt, bevor die Zentrierspitze vollständig in der Zentrieröffnung des Werkstücks aufgenommen ist.
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Zudem besteht bei den aus dem Stand der Technik bekannten Stirnseitenmitnehmern die Notwendigkeit, bei Werkstücken, die unterschiedlich große Zentrieröffnungen aufweisen, die Zentrierspitze auszuwechseln und somit unterschiedliche Zentrierspitzen vorrätig zu halten. Anderenfalls kommt die Mitnehmerscheibe zur Anlage an das Werkstück bevor die Zentrierspitze vollständig in der Zentrieröffnung des Werkstücks aufgenommen ist. Zudem kann bei der Verwendung von beschichteten Mitnehmerscheiben die Stirnseite des Werkstückes verkratzt bzw. beschädigt werden.
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Dem den Stirnseitenmitnehmer betreffenden Teil der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Nachteile zu reduzieren. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Spannfutter bereitzustellen.
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Der den Stirnseitenmitnehmer betreffende Teil der Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Stirnseitenmitnehmer der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Mitnehmerscheibe durch ein Betätigungsmittel relativ zu dem Körper axial verstellbar ist.
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Hierdurch wird sichergestellt, dass vor dem Einsetzen eines Werkstückes auf den Stirnseitenmitnehmer die Mitnehmerscheibe zunächst zurückgezogen werden kann und erst nachdem die Zentrierspitze in der Zentrieröffnung des Werkstücks aufgenommen ist wieder axial in Richtung des Werkstücks verstellt und zur Anlage an das zu spannende Werkstück gebracht wird. Hierdurch lassen sich insbesondere Beschädigungen einerseits der Mitnehmerscheibe aber auch des Werkstückes verhindern, da die Mitnehmerscheibe letztlich erst dann in Kontakt mit dem Werkstück kommt, wenn dieses bereits auf der Zentrierspitze aufgenommen ist. Weiterhin wird hierdurch auch sichergestellt, dass Werkstücke mit unterschiedlich großen Zentrieröffnungen mit lediglich einer Zentrierspitze gespannt werden können. Bei einer größeren Zentrieröffnung, in die die Zentrierspitze tiefer eintauchen muss, wird die Mitnehmerscheibe nach dem Einsetzen des Werkstückes auf die Zentrierspitze entsprechend weniger weit verstellt als bei einem Werkstück, das eine kleinere Zentrieröffnung aufweist. In diesem Zusammenhang hat es sich auch bewährt, wenn die axiale Verstellung der Mitnehmerscheibe durch eine axiale Verstellung des Betätigungsmittels erreicht wird.
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Als günstig hat es sich auch erwiesen, wenn das Betätigungsmittel durch die Beaufschlagung mit einem Druckmittel ideal verstellbar ist. Insbesondere kann hierzu ein Kolben verwendet werden, wodurch sich die Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Spannfutters erhöhen lässt. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch vorgesehen, dass die Verstellung des Betätigungsmittels motorisch erfolgt.
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Bewährt hat es sich zudem auch, wenn das Betätigungsmittel eine Stellhülse umfasst, die mit der Mitnehmerscheibe durch mindestens einen Kopplungshebel gekoppelt ist. Durch die Kombination von Stellhülse und Kopplungshebel lässt sich auf einfache Art und Weise eine sichere Verbindung zwischen dem Betätigungsmittel und der Mitnehmerscheibe realisieren, um die Mitnehmerscheibe axial zu verstellen, wobei es im Rahmen der Erfindung insbesondere auch vorgesehen ist, dass die Kopplungshebel lediglich für die axiale Verstellung der Mitnehmerscheibe von dem Werkstück weg vorgesehen sind. Die Stellhülse ist dabei vorzugsweise drehfest und axial unverschiebbar mit dem Betätigungsmittel verbindbar, beispielsweise durch eine Schraubverbindung.
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Als vorteilhaft hat es sich auch erwiesen, wenn jeder der Kopplungshebel in einer in dem Körper ausgebildeten Durchführung axial und radial bewegbar aufgenommen ist. Während die axiale Bewegbarkeit der Kopplungshebel die axiale Verstellung der Mitnehmerscheibe sicherstellt, lassen sich durch die radiale Bewegbarkeit der Kopplungshebel in den jeweiligen Durchführungen Ausgleichsbewegungen der Mitnehmerscheibe realisieren, die dann notwendig werden, wenn die Stirnseite des zu spannenden Werkstückes nicht vollständig plan, sondern uneben ist.
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Um ein Eindringen von Verschmutzungen in das Innere des Stirnseitenmitnehmers zu verhindern, hat es sich zudem als günstig erwiesen, wenn der mindestens eine Kopplungshebel in der Durchführung durch ein Dichtmittel abgedichtet ist. Dieses Dichtmittel kann dabei beispielsweise als ein Dichtring ausgebildet sein und ist derartig ausgebildet und so dimensioniert, dass eine axiale Verstellung des Kopplungshebels in der Durchführung sowie radiale Ausgleichsbewegungen möglich bleiben.
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Als günstig hat es sich weiterhin auch gezeigt, wenn der mindestens eine Kopplungshebel in dem Körper verschwenkbar gelagert ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass auch eine Kippbewegung der Mitnehmerscheibe zur Anlage an eine nicht plane Stirnseite eines Werkstückes möglich ist, da die Kopplungshebel in diesem Falle mitschwenken und damit der Bewegung der Mitnehmerscheibe folgen können. Die Beweglichkeit der Kopplungshebel wird auch dadurch sichergestellt, dass die Kopplungshebel jeweils durch einen Befestigungsbolzen in der Stellhülse gesichert sind, dessen Durchmesser kleiner ist als der einer zur Aufnahme des Befestigungsbolzens vorgesehenen Öffnung in dem Kopplungshebel.
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Als vorteilhaft hat es sich weiterhin auch gezeigt, wenn eine Mehrzahl von Abstützbolzen vorgesehen ist, die jeder in einer Aufnahme der Zentrierspitzenaufnahme axial verstellbar geführt sind. Durch die Abstützbolzen lässt sich die Mitnehmerscheibe einfach axial in Richtung des Werkstückes verstellen, wobei es sich in diesem Zusammenhang besonders bewährt hat, wenn die axiale Verstellung der Abstützbolzen durch das Betätigungsmittel erfolgt.
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Bewährt hat es sich weiterhin auch, wenn ein, die Verstellung der Mitnehmerscheibe begrenzender Anschlag, vorgesehen ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass die axiale Verstellung der Mitnehmerscheibe von dem Werkstück weg begrenzt werden kann, was sich wiederum positiv auf die Handhabung des erfindungsgemäßen Spannfutters auswirkt, da sich hierdurch eine feste Endlage der Mitnehmerscheibe definieren lässt.
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Um eine Ausgleichsmöglichkeit zu gewährleisten hat es sich weiterhin auch als vorteilhaft erwiesen, wenn der Abstützbolzen mit einem Abstützkopf in eine in der Mitnehmerscheibe ausgebildete radiale Nut eingreift. Hierdurch ist zudem die Mitnehmerscheibe geführt, so dass ein Verdrehen der Mitnehmerscheibe relativ zu der Zentrierspitze unterbunden ist, wodurch auch die Verbindung zwischen den Kopplungshebel und der Mitnehmerscheibe entlastet wird.
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Als besonders günstig hat es sich zudem gezeigt, wenn die Abstützbolzen an ihren der Mitnehmerscheibe wegweisenden Enden jeweils eine Steuerfläche aufweisen, die im Eingriff mit einer, dem Betätigungsmittel zugordneten, Ausgleichsscheibe steht. Durch die Verwendung dieser Ausgleichsscheibe, die radial in dem Stirnseitenmitnehmer beweglich ist, wird letztlich ein Verkippen der Mitnehmerscheibe ermöglicht, wodurch diese auch zur Anlage an Werkstücke gebracht werden kann, deren Stirnseite nicht gänzlich plan ist.
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Als vorteilhaft hat es sich auch erwiesen, wenn die dem Werkstück zuweisende Seite der Mitnehmerscheibe mit einem Diamantpulver beschichtet ist. Hierdurch wird die Anlage der Mitnehmerscheibe an dem Werkstück verbessert.
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Der das Spannfutter betreffende Teil der erfindungsgemäßen Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Spannfutter zum Spannen eines Werkstückes, mit einem Futterkörper, in dem eine Mehrzahl von Spannbacken zwischen einer Spannstellung und einer Lösestellung verstellbar gelagert sind, sowie mit einem Stirnseitenmitnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 9. Hierdurch wird ein Spannfutter bereitgestellt, bei dem – ohne die Zentrierspitze auswechseln zu müssen – Werkstücke mit unterschiedlichen Zentrieröffnungen gespannt werden können, indem lediglich die Mitnehmerscheibe durch das Betätigungsmittel zurückgezogen wird.
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Für die Betriebssicherheit hat es sich zudem als vorteilhaft erwiesen, wenn das Betätigungsmittel durch die Beaufschlagung mit einem Druckmittel in dem Futterkörper axial verstellbar ist. Da für die Verstellung der Spannbacken zwischen der Spannstellung und der Lösestellung in der Regel ebenfalls Druckmittel bereitgestellt werden muss, kann dieses auch für die Verstellung des Betätigungsmittels verwendet werden. Zudem ist es in diesem Zusammenhang auch vorgesehen, dass das Betätigungsmittel durch einen axial in dem Futterkörper verstellbaren Kolben gebildet ist, der der axialen und/oder radialen Verstellung der Spannbacken dient. Im Rahmen der Erfindung ist aber auch die axiale Verstellung des Betätigungsmittels durch einen Motor vorgesehen.
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Im Folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:
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1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Stirnseitenmitnehmers,
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2 eine perspektivische Ansicht eines Stirnseitenmitnehmers,
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3 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Spannfutters in der Lösestellung und zurückgezogener Mitnehmerscheibe, und
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4 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Spannfutters in Spannstellung.
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1 zeigt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Stirnseitenmitnehmer 1 mit einem Körper 25, in dem eine Zentrierspitzenaufnahme 2 ausgebildet ist. Der Körper 25 des Stirnseitenmitnehmers 1 kann dabei mit einem Futterkörper 3 eines Spannfutters 4 verbunden werden. In der Zentrierspitzenaufnahme 2 ist eine Zentrierspitze 5 aufgenommen, auf die eine Zentrieröffnung 6 eines Werkstücks 7 aufgesetzt werden kann. Auf der der Zentrierspitze 5 zuweisenden Seite des Stirnseitenmitnehmers 1 ist eine Mitnehmerscheibe 8 angeordnet, die über Kopplungshebel 9 mit einer Stellhülse 10 verbunden ist, wobei die Stellhülse 10 Teil eines druckbeaufschlagten Betätigungsmittels 11 ist, mit dem die Stellhülse 10 und damit die Mitnehmerscheibe 8 relativ zu dem Körper 25 des Stirnseitenmitnehmers 1 axial verstellbar ist. Die Stellhülse 10 kann dabei in dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine Schaube 12 mit dem Betätigungsmittel verschraubt werden. Die Kopplungshebel 9 sind jeweils in einer Durchführung 13 aufgenommen, die in dem Körper 25 ausgebildet sind. Die Kopplungshebel 9 sind dabei in den Durchführungen 13 axial und radial bewegbar angeordnet und durch ein Dichtmittel 14 in der Durchführung 13 abgedichtet. Die Kopplungshebel 9 sind mit der Mitnehmerscheibe 8 durch Bundschrauben verschraubt mit Spiel zwischen der Mitnehmerscheibe 8 und den Schrauben. Die als O-Ringe ausgeführten Dichtmittel 14 dienen hierbei als Schutz gegen das Eindringen von Schmutz und Spänen. Die Kopplungshebel 9 sind in der Stellhülse 10 durch einen Bolzen 15 schwenkbar gelagert, wobei der Durchmesser des Bolzens 15 derart dimensioniert ist, dass der Kopplungshebel 9 relativ zu der Längsachse des Bolzens 15 begrenzt verkippen kann. Auf der Stellhülse 10 ist eine radial bewegbare Ausgleichsscheibe 16 angeordnet, auf der Abstützbolzen 17 mit einer Steuerfläche 26 abgestützt sind, um eine Anlage der Mitnehmerscheibe 8 auch an nicht gänzlich plane Werkstücke 7 zu gewährleisten. Die Abstützbolzen 17 weisen jeweils einen Abstützkopf 18 auf, der in eine in der Mitnehmerscheibe 8 ausgebildete radiale Nut 19 eingreift. Zudem sind die Abstützbolzen 17 in Aufnahmen 20 aufgenommen, die in dem Körper 25 des Stirnseitenmitnehmers 1 ausgebildet sind, und dort axial verstellbar geführt.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Stirnseitenmitnehmers 1. Aus dieser Ansicht wird ersichtlich, dass der Stirnseitenmitnehmer 1 insgesamt 3 Kopplungshebel 9 und Abstützbolzen 17 aufweist, die alternierend angeordnet und äquidistant beabstandet sowie konzentrisch um die Zentrierspitzenaufnahme 2 verteilt sind. Die Kopplungshebel 9 können dabei mit einer Schraubverbindung mit einer in der Darstellung nicht gezeigten Mitnehmerscheibe 8 gekoppelt werden, die dann auf den Abstützköpfen 18 der Abstützbolzen 17 aufliegt. In dem Körper 25 des Stirnseitenmitnehmers 1 sind zudem Befestigungsöffnungen 22 ausgebildet, mit denen der Stirnseitenmitnehmer 1 mit dem Futterkörper 3 eines Spannfutters 4 verbunden werden kann.
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3 zeigt ein Spannfutter 4 mit einem erfindungsgemäßen Stirnseitenmitnehmer 1. Die Spannbacken 23 des Spannfutters 4 befinden sich dabei in der Lösestellung und die Mitnehmerscheibe 8 des Stirnseitenmitnehmers 1 ist zurückgezogen. Dies bedeutet, dass das zu spannende Werkstück 7 auf die Zentrierspitze 5 des Stirnseitenmitnehmers 1 aufgesetzt werden kann, ohne dass die Gefahr einer Beschädigung des Mitnehmerscheibe 8 besteht. Danach kann die Mitnehmerscheibe 8 durch das Betätigungsmittel 11 axial in Richtung des Werkstückes 7 verstellt werden, wobei die axiale Bewegung des Betätigungsmittels 11 über die Stellhülse 10 und die Ausgleichsscheibe 16 auf die Abstützbolzen 17 übertragen wird, die in den Aufnahmen 20 geführt sind, die in dem Körper 25 2 ausgebildet sind. Die Abstützbolzen 17 wirken dabei auf die Mitnehmerscheibe 8 ein und verstellen diese gegen das Werkstück 7. Danach können die Spannbacken 23 in dem Futterkörper 3 ebenfalls axial in Richtung des Werkstückes 7 verstellt werden und zur Anlage an dieses gebracht werden. Das Spannfutter 4 befindet sich dann in der 4 dargestellten Position. Die Spannbacken 23 können dabei unabhängig von der Mitnehmerscheibe 8 verstellt werden, um eine Bearbeitung des Werkstücks 7 in dem Bereich zu gewährleisten, in dem zuvor die Spannbacken 23 angelegt waren. Die Zentrierspitzenaufnahme 2 ist dabei mit dem Futterkörper 3 des Spannfutters 4 über Befestigungsmittel 24 verbunden, die in den Befestigungsöffnungen 22 aufgenommen sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stirnseitenmitnehmer
- 2
- Zentrierspitzenaufnahme
- 3
- Futterkörper
- 4
- Spannfutter
- 5
- Zentrierspitze
- 6
- Zentrieröffnung
- 7
- Werkstück
- 8
- Mitnehmerscheibe
- 9
- Kopplungshebel
- 10
- Stellhülse
- 11
- Betätigungsmittel
- 12
- Schraube
- 13
- Durchführung
- 14
- Dichtmittel
- 15
- Bolzen
- 16
- Ausgleichsscheibe
- 17
- Abstützbolzen
- 18
- Abstützkopf
- 19
- Nut
- 20
- Aufnahme
- 22
- Befestigungsöffnung
- 23
- Spannbacken
- 24
- Befestigungsmittel
- 25
- Körper
- 26
- Steuerfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010060118 A1 [0002]
