DE2163814A1

DE2163814A1 - Spannfutter

Info

Publication number: DE2163814A1
Application number: DE19712163814
Authority: DE
Inventors: Die Anmelder Sind
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-12-24
Filing date: 1971-12-22
Publication date: 1972-07-20
Also published as: GB1371069A; IT945476B; AU3672471A; BE777144A; AU448908B2; CA962826A; US3707292A; FR2119686A5

Description

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22. Dezember 1971

MORAWSKI, London Telesphor,

407 Wellington Orescent, MT. CLEMENS (Mich.) USA

PARKER, JoIm Joseph,

1878 Washington Ave., BIRMINGHAM (Mich.)'USA

Spannfutter

Die Erfindung betrifft Spannfutter und insbesondere Spannfutter mit mehreren Klemmbacken und einer Zugstange, die vor allem für die Halterung von Guß- und Schmiedestük-' ken geeignet sind.

Wird ein Spannfutter dieser Art an einer Werkzeugmaschine, beispielsweise einer Drehbank benutzt, ist ,es oftmals nötig, das gesamte Spannfutter auszuwechseln, sobald ein Werkstück abweichender Größe bearbeitet werden soll. Die Klemmbacken dieses Spannfutters sind nämlich nicht einfach austauschbar.

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Es wird deshalb als grundlegende Aufgabe der Erfindung angesehen, ein Spannfutter mit mehreren Klemmbacken zu schaffen, bei welchem die Klemmbacken auf einfache Weise von der Vorderseite des Spannfutters her ausgetauscht werden können.

Eine weitere wichtige Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Spannfutters dieser Art, das einen einfachen, jedoch stabilen Aufbau aufweist und auswechselbare Klemm-P backen besitzt, die mittels einer Nut- und Feder-Anordnung mit einem Betätigungselement für die Klemmbacken arbeitsmäßig verbunden werden können.

Weitere Merkmale und Aufgaben der Erfindung ergeben sich im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten und im folgenden näher erläuterten Ausführungsbeispiels %

Es zeigts

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Spannfutters mit

mehreren Klemmbacken gemäß vorliegender Erfindung, das an die Spindel einer Werkzeugmaschine montiert ist;

- Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig.

1;

- 3- -209830/0596

Fig. 3 einen Ausschnitt aus Figo 2 mit zusätz-

• liehen Merkmalen;

g. 4- eine Schnitt ansicht längs der Linie 4—4-in Fig. 3 5

Fig. 5 das gleitende Betätigungselement gemäß

vorliegender Erfindung in schaubildlicher Ansicht. "

In den Fig. 1 und 2 ist ein Spannfutter 10 gezeigt, das mittels am Umfang in Abstand angeordneter Befestigungsbolzen 16 an eine Spindel oder einen Spindeladapter 12 einer Werkzeugmaschine 14- montiert ist. Das Spannfutter 10 umfaßt einen Futterkörper 18 mit einer vorderen Stirnfläche 20 und einer hinteren Stirnfläche 22. Von der vorderen Stirnfläche 20 steht eine Verläng erung 24- nach vorne vor, während von der hinteren Stirnfläche 22 eine rückseitige Verlängerung 26 nach rückwärts sich, erstreckt, so daß ein zur- Spindelachse 28 konzentriscner Sitz des Futterkörpers 18 gewährleistet ist.

Im Futterkörper 18 ist eine Mehrzahl von drei kreisförmigen Bohrungen 30 angeordnet. Von der Vorderseite des Spannfutters aus: gesehen umgeben die Bohrungen 30 die Achse 28 in gleichem Abstand voneinander. Sie erstrecken

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sich von der Stirnfläche 20 nach rückwärts durch den Futterkörper 18 und sind gleichartig radial nach außen in dieser rückwärtigen Richtung geneigt. Der Futterkörper 18 ist ferner mit einer axialen Mittelbohrung 32 versehen, die sich durch die hintere Verlängerung 36 nach vorne erstreckt, so daß sie mit den-rückwärtigen Teilen der Boh-

rungen 30 in Verbindung steht. Als Fortsetzungen der Bohrungen 30 sind eine Mehrzahl von drei gewölbten Nuten 34 in der vorderen Verlängerung 24 ausgebildet.

In jeder der geneigten Bohrungen 30 ist eine Klemmbackenstange 36 gleitbar angeordnet. Der hintere Teil jeder Klemmbackenstange 36 ist zylindrisch geformt, um eine möglichst enge Gleitpassung innerhalb der Bohrung 30 zu ergeben. Wie deutlicher in Fig. 3 gezeigt ist, besitzt der vordere Bereich der Klemmbackenstange 36 Riffelungen 38 für das Ergreifen bzw. Festhalten eines Werkstückes 40. Ferner ist die Klemmbackenstange 36 "mit einem Schlitz 42 versehen, der sich in Längsrichtung vom hinteren Ende 44 der Stange über annähernd ihre halbe Länge erstreckt und bei 46 endet.

Wie aus Fig. 4 zu entnehmen ist, erstreckt sich über etwa 90° um die Klemmstangenachse gewölbt in unmittelbarer Nachbarschaft des Endes 46 des Schlitzes 42 eine Aussparung 48 in der Klemmbackenstange 36. In der radial äußeren Oberfläche der Klemmbackenstange 36 ist ein kurzer Schlitz 50

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vorgesehen, der aas Ende eines durch ein Loch 53 i IFutterkörper 18 eingesetzten Stiftes 52 aufnimmt.

Innerhalb der Bohrung 32 ist ein gleitendes Betätigungselement 54- angeordnet, das seine Bewegung den Klemmbackenstangen 36 mitteilt. Wie besser aus-.Fig. 5 zu entnehmen ist, besitzt das Element 54· einen zylindrischen Gleitkörper mit einem Schaftende 58, das sich von dem Gleitkörper 56 nach vorne erstreckt. An dem Schaftende 58 sind drei Abflachungen 60 mit gegenüber der Achse 28 gleichartigen Neigungen angearbeitet. Am vorderen Ende jeder Abflachung 60 ist mittig ein Ansatz 62 angeordnet, der radial nach außen vorspringt, um sich in die Aussparung 48 an der Klemmbackenstange 36 zu erstrecken, wenn die Klemmbackenstangeh arbeitsmäßig in dem Spannfutter installiert worden sind. Eine sich axial an obm Gleitkörper 54- erstreckende Feder 64· greift in eine Nut 66 im Futterkörper 18 ein, um Drehung zwischen diesen Teilen zu verhindern. Der Gleitkörper 54- wird von einer an der Werkzeugmaschine 14· angeordneten Zugstange 68 betätigt, wobei die Vorwärtsbewegung des Gleitkörpers durch die Anlage der Feder 64- mit ihrer Schulter 68 am Futterkörper 18, und die Sückwärtsbewegung durch die Anlage eines Anschlags 17 am Kopf 72 eines Bolzens 74- begrenzt ist, der bei 76 am Futterkörper 18 befestigt ist.

Sobald das Spannfutter 10 an der Spindel 12 montiert ist, 209830/0596 „6-

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lassen sich die Klemmbackenstangen (36 sehr schnell durch die folgenden Schritte einsetzen?

Zunächst wird das hintere Ende 44 jedes Klemmbacken-

stabs 36 von der Vorderseite her in die Bohrung 30 eingesetzt, wobei der Schlitz 42 zwecks Ausrichtung mit dem Ansatz 62 radial nach innen weist. Der Eingriff des Vorsprungs 62 in den Schlitz 42 erlaubt ein Einschieben . der Klemmbackenstange 36, bis sich die Aussparung 48 dem Ansatz 62 benachbart befindet. Die Klemmbackenstange 36 wird sodann eingestellt, d.h., um die Achse der Bohrung 30 gedreht, und zwar um 90° nach rechts, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Der Ansatz 62 befindet sich nun in Eingriff mit der Aussparung 48, so daß die Klemmbackenstange 36 arbeitsmäßig mit dem betätigten Gleitstück 24 verbunden ist. Sodann wird der S^ift 62 in das Loch. eingeschraubt, so daß sein inneres Ende in den Schlitz

. 50 vorsteht. Die Länge des Schlitzes 50 ist groß genug, um eine Verschiebung der Klemmbackenstange 36 zwischen einer Eingriffstellung und einer ausgerasteten Stellung relativ zum Werkstück zu erlauben, während die Breite des Schlitzes 50 eine leichte Drehung der Klemmbackenstange 36 um ihre Achse ermöglicht, so daß die geriffelten Klemmbackenteile 38 in der Lage sind, sich an kleine Unregelmäßigkeiten der Oberfläche der Werkstücke anzupassen.

Um nun die Klemmbackenstangen in eine am Werkstück an-

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greifende Lage zu bringen, wird der Gleitkörper nach links verschoben, wie in Fig» 2 gezeigt ist. Dies verursacht eine Bewegung der Klemmbackenstangen 36 axial nach rückwärts und radial nach auswärts, so daß die RLffellung 38 am inneren Umfang des Werkstückes 4-0 angreift. Um das Werkstück freizugeben, wird der Gleitkörper 54-wieder nach rechts zurückgeführt, wie ebenfalls in Fig. 2 ersichtlich ist.

Sobald gewünscht wird, die Klemmbackenstangen 36 auszuwechseln, wird das oben genannte Einbauverfahren umgekehrt, wobei ein Klemmbackenwechsel in kurzer Zeit mit einem minimalen Kraftaufwand durchgeführt werden kann. Obgleich das Spannfutter dieses Merkmal eines schnellen Klemmbakkenwechsels aufweist, bleibt der Aufbau doch sehr robust, da die Klemmbackenstangen 36 vom Eutterkörper Ί8 und der Verlängerung 24- unterstützt werden.

Es versteht sich, daß, um das Spannfutter in die Lage zu versetzen, Werkstücke rund um ihre äußere Oberfläche anstelle ihrer inneren Oberfläche zu ergreifen, die Bohrungen 30 radial nach innen, in rückwärtiger Richtung gesehen, angeordnet werden können, wobei der Gleitkörper 54- nach links verschoben wird, um die Klemmbackenstangen in ihre am Werkstück angreifende Lage zu bringen. In weiterer Abweichung könnten die Ansätze an den Klemmbackenstangen 36 vorgesehen werden, die dann eingestellt werden, um -in Aus-

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sparungen am Gleitkörper ^A- einzugreifen. In diesem EaIl könnten Federnuten in den Bohrungen 30 ausgebildet werden, um die Federn der Klemmbackenstangen aufzunehmen, sobald diese Klemmbackenstangen 36 von der Vorderseite des Spannfutters her eingesetzt werden. Jeder Federnut benachbart könnte eine Aussparung vorgesehen werden, so daß dann, wenn die Klemmbackenstange 36 relativ zur Bohrung 30 eingestellt bzw. gedreht wird, die Feder in Sperreingriff mit der Aussparung im Gleitkörper 54- gebracht würde₀

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Claims

Pat ent ans ρ- rü.c he s

1·) Spannfutter zum Anbringen an der drehbaren Spindel einer Werkzeugmaschine, um ein Werkstück zu haltern, gekennzeichnet durch einen Futterkörper (18) mit einer zur Spindelachse (12) koaxialen Achse, eine Mehrzahl sich von der Vorderseite des Futterkörpers nach rückwärts erstreckender und relativ zur ]?utterkörperachse gleichartig geneigte Bohrungen (30), ein axial verschiebbares Betätigungselement (54-)» welches für eine betätigbare Verbindung mit einem Element (68) der Werkzeugmaschine eingerichtet ist, das eine Hin- und Herbewegung des Betätigungselements erzeugt, durch jeweils eine in jeder der geneigten Bohrungen gleitbar angeordnete Klemmbackenstange (36), die von der Vorderseite des Spannfutters (10) her in die geneigten Bohrungen einseztbar sind, und durch eine Einrichtung (48, 62), die in Abhängigkeit von einer durch Drehung erfolgten Einstellung bzw. Indizierung der Klemmbackenstangen innerhalb der Bohrungen die Klemmbackenstangen arbeitsmäßig mit dem Betätigungselement verbindet, derart, daß dann, wenn das Betätigung aslement axial verschoben wird, die Klemmbakkenstangen axial innerhalb der geneigten Bohrungen verschoben

werden. 209830/0596

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2. Spannfutter nach. Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine axiale Mitterbohrung (52), die sich vom hinteren Ende des Futterkörpers (18) nach vorn erstreckt.
3. Spannfutter nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η 'zeichnet, daß die rückwäritgen Enden der geneigten Bohrungen (30) mit der Mitterbohrung (32) in Verbindung stehen.
4. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung aus einer Aussparung (48) und einem in diese Aussparung eingreifenden Ansatz (62) besteht, die gemeinsam die betätigbare Verbindung zwischen dem Betätigungselement (54·) und der Klemmbackenstauge (36) bilden.
5· Spannfutter nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zeich net, daß sich die Aussparung (48) an der Klemmbackenstange (36) befindet und der Ansatz (62) sich vom Betätigungselement (54) radial nach außen erstreckt.
6. Spannfutter nach Anspruch 5·, dadurch g e k e: η η -.

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von deren hiii^e^eift'Ejide iii Längsrichtung . erstreckend ein

Au^iäparung"* (48) 5äjf" "

— , ■ . BAD ORIGjNAL

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der Klemmbackenstange axial in. Abstand von dem hinteren Ende und in Umfangsrichtung benachbart dem Schlitz angeordnet ist, und daß der Ansatz (62) mit dem Schlitz axial ausfluchtbar ist, wenn die Klemmbackenstange in die geneigte Bohrung (20) eingesetzt wird, und in die Aussparung eingreifen kann, wenn die Klemmbackenstange innerhalb der geneigten Bohrung entsprechend gedreht isto
7· Spannfutter nach Anspruch 6, gekenn "zeichn e t durch eine zusätzliche Einrichtung zur lösbaren Befestigung von Ansatz (62) und Aussparung (4-8) in Eingriff st ellung aneinander.
8. Spannfutter nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen zweiten, sich axial in Längsrichtung in dem Klemmbackenstab (56) erstreckenden Schlitz (50) und einen vom Futterkörper (18) in den Schlitz vorspringenden Stift (52), der die Drehung des Klemmbackenstabs innerhalb, der geneigten Bohrung (30) begrenzt, jedoch seine axiale Bewegung erlaubte · -..- · ........
9. Spannfutter nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet , daß die Mehrzahl von gleichartig geneigten Bohrungen (50) aus drei in gleichem Abstand am Umfang versetzten Bohrungen besteht.

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10. Spannfutter nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet , daß die Mehrzahl von Bohrungen (30) nach rückwärts radial nach außen geneigt verlaufen.
11. Spannfutter nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η - ■ zeichnet , daß der Futterkörper (18) eine sich nach vorn erstreckende und die vorderen Enden der Klemmbackenstangen (36) unterstützende Verlängerung (24-) aufweist.

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