DE2037663A1

DE2037663A1 - Axialspannfutter

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Publication number: DE2037663A1
Application number: DE19702037663
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-07-29
Filing date: 1970-07-29
Publication date: 1972-02-03
Also published as: DE2133446C3; FR2186861A5; US3767219A; GB1347146A; CH527662A; AT309952B; DE2133446A1; SE368347B; DE2037663B2; DE2133446B2

Description

(A 435)

24. Juni 197©

Axial-Spannf utter Die Erfindung betrifft ein Axial-Spannfutter mit Zugelement ten, die mit einem axialverschiebbaren Träger mittels jeweils eines Gelenkes verbunden sind und durch Durohbrechungen einer Auflageplatte hindurohragen und in diesem geführt sind und im Bereich dieser Führung eine gelcrUowte fora aufweisen.

Bisher sind Axialspannfutter bekannt, bei denen die Spannfinger auf einem bestimmten Radius angeordnet sind« die also nur für Werkstücke eines bestimmten Durchmessers verwendet werden können. Ss gibt Jedoch auch Spannfutter, bei denen die Auflagefläche für jeden Spannfinger eine rechteckige Durchbrechung aufweist« wobei der Spannfinger im

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Bereloh dieser Durchbrechung ebenfalls rechteckigen Querschnitt hat und entsprechend einer Aussteuerkurve gekrümmt ist, so daß er bei einer axialen Verschiebung durch die Durchbrechung bestimmte,für den Spannvorgang vorgesehene Bewegungen ausführt. Bei derartigen Futtern ist es auch bereits bekannt, die .Spannfinger an mehreren Radien anlenken zu können und jeweils ein« Auflagefläche zu montieren« deren Durchbrechungen dem jeweils gewählten Radius entsprechend angeordnet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostensparend herstellbares Axialspannfutter zu schaffen, welches mit geringem Aufwand für Werkstücke verschiedener Abmessungen verwendbar gemacht werden kann·

Zu diesem Zweck ist genHß der Erfindung das Gelenk eines jeden Zugelementes in einem Gelenkkörper angeordnet, der längs des Trägers stufenlos radial oder zumindest annähernd radial verschiebbar ist und in beliebiger Lage festlegbar ist und weist das Zugelement auch im gekrümmten Bereich der Führung In der Auflageplatte In allen Querschnitten, mit denen es diese je nach der Spannlage durchragt, kreisförmigen Querschnitt auf und ist entsprechend jede Durchbrechung In der Auflageplatte eine kreisförmige Bohrung, d.h. da® das Zugelement auch im gekrümmten Bereich die jeweils zugeordnete

Bohrung völlig verschlleSt. Da das Zugelement in diesen Bereich jedoch gekrümmt ist, hat es senkrecht zu seiner Acted In diesem Bereich einen ovalen «$uera@iifiitt« Dadurch* daS der öelenkkörper in jeder beliebigen Intfernuiag von der

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Drehachse am Träger befestigt werden kann, können die Zug" elemente verschiedenen Werketüokdurchmeseern angepaßt werden. Allerdings muß dann jeweils eine entsprechende Auflageplatte montiert werden· Da die Durchbrechungen in der Auflageplatte kreisförmige Bohrtungen sind« 1st das Herstellen der Jeweils erforderlichen Auflageplatte auf einfache Weise und damit mit geringen Kosten möglich·

Diese Ausgestaltung des Axialspannfutters ermöglicht eine sehr flache Bauweise, so daß das Futter ohne Zwischenflansch bei entsprechender Ausgestaltung auf jede Werkzeugmaschinenspinde Inas e aufgesteckt werden kann·

Um eine noch weitergehende Anpalbarkeit an Werkstücke verschiedener Abmessungen und Ausgestaltung zu erzielen, ist gemäß einem weiteren Schritt der Erfindung vorgesehen, daß die Finger austauschbar sind und zu diesem Zweck jedes Zugelement mit dem Finger lösbar verbunden 1st, so daß jeder Finger abgenommen und durch einen anderen Finger anderer Abmessungen oder Form ersetzt werden kann.

Der Gelenkkörper selbst hat in radialer Richtung wiederum eine gewisse Ausdehnung· Um bei gegebenen Abmessungen des

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Trägers die einzelnen Zugelemente in einem möglichst großen radialen Bereich anordnen zu können, ist in Weiterausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß jeder Gelenkkörper in verschiedenen Lagen mit dem Träger verbindbar ist, so daß die Zugelemente ganz im äußeren Bereich des Axialspannfutters angeordnet sein können, wenn der Gelenkkörper derart eingebaut ist, daß der sich weiter von der Gelenkachse entfernende Gelenkkörperteil sich zur Drehachse hin erstreckt· Wird andererseits der Gelenkkörper anders herum eingebaut, so daß der sich welter von der Gelenkachse entfernende Teil nach außen weist, so können die Zugelemente so nah wie nur möglich beieinander, d.h. auf so kleinem Radius wie möglich beieinander angeordnet werden.

Die Ausnehmungen in dem Träger, in dem die Gelenkkörper geführt sind, können schwalbensehwanzförmig oder insbesondere T-förmig sein. Gemäß eirar besonders zweckmäßigen Ausgestaltung 1st vorgesehen, daß die Stirnseite der den Träger festhaltenden Zugschraube auf der gleichen Ebene liegt wie die Grundfläche der Ausnehmung im Träger oder gegenüber dieser Grundfläche zurücktritt* Dadurch wird ermöglicht, daß die Gelenkkörper auch in den Bereich über die Stirnseite der Zugschraube verstellt werden können.

Das jeweils ein Zugelement mit dem Gelenkkörper verbindende

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Gelenk ist zweckmäßigervreise mit einem Gelenkbolzen versehen. Ist der Gelenkkörper in einer T-nutförmigen Ausnehmung des Trägers geführt, ist gemäß einer besonders zweckmäßigen Weiterausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Gelenkbolzen seitlich aus dem Zugelement heraustritt und Abflachungen aufweist, die sich unter die Schulterflächen der T-Nut legen· Die vom Zugelement ausgeübten Zugkräfte werden dann unmittelbar über dei» Gelenkbolzen und dessen durch die Abflachungen gebildete Schulterflächen ^{auf d}©n Träger übertragen, so daß der Gelenkkörper an sich von diesen Zugkräften entlastet 1st.

Der Gelenkkörper seinerseits kann gabelförmig ausgestaltet sein, wobei die Klemmschraube annähernd in axialer Richtung angeordnet ist. Durch die hebeiförmige Ausgestaltung des Gelenkkörpers ergibt sich eine Klemmkraft-Übersetzung, die sicheren Halt durch die Klemmschraube garantiert.

Beim Umrüsten des Futters von Innenspannung auf Außenspannung müssen die Zugelemente entsprechend umgedreht werden, damit sie bei der axialen Verschiebung des Trägers durch die Zugschraube eine entsprechende Bewegiamg ausführen. Werden die Zugelemente zusammen mit dem Gelenkkörper umgedreht, ergibt sich diese Umkehrung zwangsläufig. Ein wesentlicher

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Vorteil des Spannfutters gemäß der Erfindung ist darin zu sehen, daß beim Umrüsten des Futters von Außenspannung auf Innenspannung oder umgekehrt «aber auch beim Umrüsten auf Werkstücke mit anderen Durebnesserbereieh der Träger im Futterkörper verbleiben kann und. alle erforderlichen Vorgänge von der Stirnseite aus durelsgeführt werden können.

Diese Umrüstbarkeit wird dadurch unterstützt* daß die Finger austauschbar sind. Jeder Finger kann mit dem Zug« element mittels eines Gewindebolzens feAuMen sein, beispielsweise mittels einen Differeafeialgewimiebolzens oder mittels eines Bolzens mit B@©fefe3- wßä mit Linksgewinde· Die Finger können durch ülem& Ausgestaltung in jeder Lage, also auch um I8o° .spiegelMldlieli verdreht, montiert werden. Insbesondere bei Fingern, die eiras gewisse Längserstreckung in Sichtung des Zugelementen aufweisen, ist zweetanäßigerwelse eis© EaiagsböLTHraiig im Finger vorgesehen, durch die der GewiEslefeolzeia mit einem Werkzeug erreicht werden kann.

Das Axialspanefutter kann iiit zwei ®äer mate³ ₀ beispielsweise drei oder vier^ Fingern unfi ©afespreeiiendesi Zugele^ menten versehen sein-· Es limmi v©a Hand oder¹ cte©fo ©ine Kraf tspannanlsge gespaimt wer

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Damit die Spannkraft sich gleichmäßig auf alle Finger verteilt« ist der Träger mit der Zugichraube über eine Kugelfläche verbunden. Die Gegenfläche kann ebenfalls kugelförmig sein. GemäS einer Weiterausgestaltung der Erfindung ist Jedoch vorgesehen, daß anstelle dieser kugelförmigen Qegenflache ein elastisches Widerlager, insbesondere ein elastischer Körper, vorzugsweise ein scheibenförmiger Körper aus einem gummielastischen Werkstoff, vorgesehen ist, der eine gewisse Vorspannung aufweist, die den Träger und damit die Zugelemente in entspanntem Zustand in eine Normallage rechtwinkelig zur Zugschraube bringt. Dadurch sind die UmrUst- und Einstellvorgänge erleichtert.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes im Schnitt dargestellt·

Figur 1 zeigt einen Axialschnitt durch ein Spannfutter Figur 2 zeigt einen Tangentialschnitt durch den Oelenkkörper des Spannfutters gemäß Figur 1

Figur 3 zeigt einen Schnitt durch den Mittelteil eines anderen Spannfutters

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UNDE AKTIENGESELLSCHAFT

Im Grundkörper 1 ist ein axialverschiebbarer Lagerkörper angeordnet, der eine kugelkalottenförmige Ausnehmung 2 aufweist, in der ein kugelkappenförmlger Körper 4 gelagert ist, der fest mit dem Träger 5 verbunden ist« Der Kugelkopf 6 1st mit der Zugspindel 7 versehen und dient dazu, das Teil 4 gegen das Teil 2 zu spannen. Die Kugelflächen des Körpers 6 und des Körpers 4 und der Kugelkalotte 5 haben den gleichen Mittelpunkt, so daß der Träger 5 sich um diesen Mittelpunkt freischwenkbar einsteilen kann. In dem Träger 5 sind drei radial verlaufende T-nutenförmige Ausnehmungen 8 vorgesehen, die um jeweils 120° gegeneinander versetzt sternförmig verlaufen· In jeder Ausnehmung 8 ist ein Gelenkkörper 9 mittels einer Klemmschraube 10 festgeklemmt. Mittels eines Gelenkbolzens 11 ist in dem Gelenkkörper 9 das Zugelement 12 gelenkig gelagert. Das Zugelement 12 ist ein Drehteil, dessen FUhrungsbereich entsprechend einer Aussteuerkurve gekrümmt ist. Der Führungsbereich 1} des Zugelementes 12 ragt durch eine kreisförmige Bohrung 14 in der Auflageplatte 15·

Mit dem Zugelement 12 ist ein Spannfinger 16 durch einen

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Differentialgewindebolzen 17 verbunden·

Die Auflageplatte 15 ist mit dem Spannfuttergrundkörper 1 durch Schratben 18 verbunden.

Die Wirkungsweise ist folgende; Wird die Zugspindel 7 durch ein in der Zeichnung nicht mehr dargestelltes manuell betätigtes oder hilfskraft-betätigtes Glied in axialer Richtung nach in der Zeichnung unten verschoben, so werden die Teile 2, 4, 5»6* bei dieser Bewegung zwangsläufig mitgenommen. Mit dem Träger 5 wird aber auch der Gelenkkörper 9 mitgenommen und damit über den Qelenkbolzen lldasuSugSLeaent 12, dessen Führungsteil 13 sich bei dieser Axialverschiebung durch die Durchbrechung 14 verschiebt und infolge seiner Form eine Verschwenkung des Zugelementes 12 und damit des Spannfingers 16 bewirkt. Der Spannfinger 16 legt sich dadurch gegen die Spannfläche des Werkstückes an. Falls die Spannfläche des Werkstückes nicht genau parallel zur Oberfläche der Auflagefläche 15 ist oder falls die Zugelemente nicht genau gleich lang sind bzw. die Oelenkkörper 9 nlöht genau gleich groi sind, werden Ungenauigkeiten durch die Verschwenkbarkeit des Trägers 5 infolge der Kugelflächen 2, 4 bzw. der Kugelfläche des Körpers 6 ausgeglichen, so dal das Werkstück sicher festgespannt wird.

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Soll ein anderes Werkstück mit anderem Durchmesser gespannt werden, so werden die Schrauben 18 gelöst und die Auflagefläche 15 entfernt. Sodann wird die Schraube 10 gelöst und der Gelenkkörper 9 in der für das andere Werkstück erforderlichen Lage am Träger 5 befestigt. Darnach wird eine dieser Lage der Zugelemente entsprechende Auflageplatte 15 montiert, wobei die Zugelemente 12 ohne weiteres durch die Durchbrechung 14 gesteckt werden können, da die Finger 16 entfernt sind.

Sollen die Zugelemente 12 auf einem sehr kleinen Radius, d.h. sehr nahe beieinander montiert werden, so wird der Gelenkkörper 9 derart in die Ausnehmung 8 eingesetzt, dafl die Spannschraube 10 weiter von der Drehachse der Zugspindel 7 entfernt ist als der Gewindebolzen 11.

Soll das Axialspannfutter für Innenspannung eingesetzt werden, so werden die Finger 16 in solcher Lage mit dem Zugelement 12 verbunden, daß die Spannfläche I9 nach außen weist.

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A 435 LINDEAKTIENQESELLSCHAFT

Aus Figur 2 1st zu ersehen, daß die Qe lenkbolzen 11 seitliche Abflachungen 21 aufweisen, mit denen sie sich unter die Schulterflächen 22 der T-nutförmigen Ausnehmung des Trägers 9 legen, so daß die Zugkraft unmittelbar von dem Gelenkbolzen 11 auf den Träger 9 übertragen wird, ohne daß der Gelenkkörper 9 dadurch belastet wird.

Bei der Ausgestaltungsform gemäß Figur 5 ist die Zugspindel 7 und der Körper 6 mit der Kugelfläche der gleiche wie bei der Ausgestaltung gemäß Figur 1. Der Träger ist jedoch in axialer Richtung mit einer planen-Fläohe 23) versehen, die gegen eine Stahlschleif platte 24 anliegt, die ihrerseits auf einem gummielaatischen Körper 23 liegt, der gegen die Stirnfläche einer Ausnehmung in dem Lagerkörper 26 anliegt, der im übrigen dem Lagerkörper 2 gemäß Figur 1 entspricht. Der gummielastische Körper 25 drückt den Träger in eine zu der Achse der Zugspindel 7 senkrechte Lage. Die Platte 24 verhindert, daß durch die Fläche die Oberseite des elastischen Körpers 5 verletzt wird.

Patentansprüche Blatt Zeichnungen

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Claims

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Patentansprüche ΊΛAxialspannfutter mit Zugelementen, die mit einem axlalverschiebbaren Träger mittels jeweils eines Gelenkes verbunden sind und durch Durchbrechungen einer Auflage-

fata- *

platte durchragen und In dieser geführt sind und Im Bereich dieser Führung eine gekrümmte Form aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (11) Jedes Zugelementes In einem Gelenkkörper (9) angeordnet ist, der längs des Trägers(5)zumindest annähernd radial verschiebbar ist und an diesem festlegbar ist und daß das

Zugelement(12)auch im Bereich der Führung(14) in der

platte. ^ ,

Auflage«*·*· (15)in Jedem Abstand vom Gelenk(I]) kreisförmigen Querschnitt aufweist und die Durchbrechung (14) in der Auflageplatte ($■>) eine kreisförmige Bohrung ist·

2· Axialspannfutter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß Jedes Zugelement (12) mit dem Finger (16) lösbar verbunden ist·

3· Axialspannfutter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeich-

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net, daß jeder Gelenkkörper (9) in verschiedenen Lagen

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mit dem Träger (5) verbindbar ist.

• Axialspannfutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkkörper (9) gabelförmig ausgestaltet ist und daß die Klemmschraube (10) an einem Ende des Gelenkkörpers (9) angeordnet ist und die durch diese beaufschlagte Klemm« fläche des Gelenkkörpers (9) an dessen anderem Ende angeordnet 1st·

5. Axialspannfutter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmschraube (10) zumindest annähernd parallel zur Achse des Spannfutters angeordnet ist·

5. Axialspannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (5) durchgehende Ausnehmungen (8) aufweist und die Stirnfläche des Körpers (6) auf gleicher Ebene liegt wie die Grundfläche der Ausnehmung (8) oder gegen· über dieser zurückgesetzt ist·

7. Axialspannfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Finger (16) mit dem zugeordneten Zugelement (12) durch einen Differenzgewindebolzen verbunden ist·

8· Axialspannfutter nach Anspruoh 2, dadurch gekennzeichnet,

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daß jeder Finger mit dem zugeordneten Zugelement durch einen Gewindebolzen mit gegenläufigen Gewinden verbunden ist.

9. Axialspannfutter nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gelenkbolzen (Ll) an beiden äußeren Enden je eine Abflachung (21) aufweist.

10· Axialspannfutter nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Lagerkörper (2) und dem Träger (5) ein vorgespanntes elastisches Bauteil angeordnet 1st.

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