DE2214861C2 - Kraftbetätigtes Backenfutter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein kraftbetatigtes Backenfutter mit in einem Futterkörper radial verschiebbar geführten Spannbacken, welche mittels eines axial beweglichen Spannkolbens betätigbar sind, der mit den Spannbacken durch zur Drehachse geneigte Keilflächen verbunden ist, die sowohl an Keilhaken als auch an entsprechenden Keilnuten der Spannbakkcn bzw. des Spannkolbens ausgebildet sind.

Bei den bekannten Backenfuttern der voranstehend beschriebenen Art sind die Keilhaken an den Spannbacken ausgebildet und T-förmig ausgeführt. Die Keilflächen der Spannbacken und dementsprechend des Spannkolbens liegen somit rechtwinklig zur Längsmittenebene der Spannbacken.

Mit modernen Werkzeugmaschinen werden heute erheblich gesteigerte Zerspanungsleistungen erzielt, die dementsprechend höhere Spannkräfte des Spann-Cutters erfordern. Diese Spannkräfte, die durch Umlenkung der axial wirkenden Spannkraft des Spannkolbens mittels der Keilflächen in radiale Richtung erzeugt werden, überschreiten auch bei der Verwendung hochwertiger Werkstoffe bei der bekannten Konstruktion die Grenzen der Belastbarkeit.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, ein kraftbetatigtes Backenfutter der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das unter Beibehaltung der vorhandenen Raumverhältnisse die Übertragung wesentlich höherer Spannkräfte des Spannkol· bcns auf die im Futterkörper radial geführten Spannbacken ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Keilflächen zur Längsmittenebene der Spannbacken geneigt sind.

Bei einem Backenfutter mit an den Spannbacken ausgebildeten, doppelseitigen Keilhaken besitzen die Keilflächen gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung eine dachförmige Neigung. Die Neigung der Keilflächen wird schließlich erfindungsgemäß derart bemessen, daß die spezifische Belastung im Schaft des Keilhakens ein Minimum erreicht.

Durch die erfindungsgemäßs Neigung der Keilflächen zur Kraftübertragung vom Spannkolben auf die Spannbacken wird für den am meisten gefährdeten Querschnitt des Keilhakenschaftes eJn größeres Widerstandsmoment erzielt, das sich aus der größeren Höhe ergibt. Durch den Kraftangriff an der unter einem spitzen Winkel zur Längsmittenebene liegenden Keilfläche der Spannbacken entsteht eine Kraftkomponente, die im Keilhaken eine Druckspannung erzeugt. Um den Anteil dieser Druckspannung vermindert sich die Maximalspannung im gefährdeten Querschnitt des Keilhakenschaftes, so daß bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Kraftspannfutter die Übertragungselemente zwischen Spannkolben und Spannbacken wesentlich höher belastet werden können als bei der bekannten Ausführung mit T-förmigen Keilhaken.

Geneigte Führungsflächen sind zwar im Maschinenbau und auch bei Spannfuttern bekannt, wie beispielsweise die USA.-Patentschrift 1 696 765 zeigt. Jedoch ist die Neigung derartiger Führungsflächen nicht vorgesehen worden, um wie bei der erfindungsgemäßen Ausführung die Belastung in einem gefährdeten Querschnitt, nämlich dem engsten Querschnitt des Schaftes, zwischen Keilhaken und Spannbacke herabzusetzen. Bei dem aus der USA.-Patentschrift I 696 765 bekannten Spannfutter dienen die geneig ten Führungsflächen dazu, eine Nachstellung des Führungsspiels zwischen Grundbacke und Futterkörper zu ermöglichen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Backenfutters dargestellt, und zwar zeigt

F i g. I einen Längsschnitt durch ein Backenfutter und

F i g. 2 einen Orthogonalschnitt durch die Keilhaken-Keilnut-Verbindung gemäß der Schnittlinie H-II in Fig. 1.

Das Backenfutter besteht aus einem Futterkörper 1, in welchem mehrere Spannbacken 2 radial verschiebbar geführt sind. Die Spannbacken 2 werden durch einen Spannkolben 3 betätigt, der axial beweglich in einer zentralen Bohrung des Futterkörpers 1 geführt ist. Die Bohrung ist durch einen Abschlußdeckel 4 verschlossen.

Die Verbindung zwischen den Spannbacken 2 und dem Spannkolben 3 erfolgt jeweils durch einen am innenliegenden Ende der Spannbacken 2 ausgebildeten Keilhaken la, welcher in eine entsprechende Keilnut 3 α des Spannkolbens 3 eingreift. Die Keilhaken la und Keilnuten 3 a berühren sich auf Keilflächen Ib bzw. 3 b, welche zur Erzielung der erforderlichen Kraftumlenkung von der axialen in die radiale Richtung unter dem Keilwinkel /7 zur Drehachse X-X geneigt sind. Dieser Keilwinkel β ist in F i g. I eingezeichnet.

Um die Belastung im gefährdeten Querschnitt des Steges 2 c zwischen Keilhaken 2 α und Spannbacke 2 herabzusetzen, sind die Keilflächen 2 b bzw. 3 b gemäß F i g. 2 gegenüber der Längsmittenebene 5 der Spannbacken 2 unter einem Neigungswinkel α angeordnet, welcher im spitzwinkligen Bereich liegt. Durch den Kraftangriff an den unter dem Neigungs-

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winkel« liegenden Keilflächen Ib und 5b entsteht sich darüber hinaus eine Vergrößerung des Widereine Kraftkomponente, die eine Druckspannung er- Standsmoments, so daß insgesamt höhere Spannzeugt, um deren Anteil sich die Maximalspannung im kräfte vom Spannkolben 3 auf die Spannbacken 2 gefährdeten Querschnitt des Steges 2 fc vermindert. übertragen werden können, ohne daß hierzu ein grö-Durch die größere Höhe des Keilhakens la ergibt 3 ßerer Raum erforderlich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kraftbetätigtes Backenfutter mit in einem Futlerkörper radial verschiebbar geführten Spannbacken, welche mittels eines axial beweglichen Spannkolbens betätigbar sind, der mit den Spannbacken durch zur Drehachse geneigte Keil-Iliichen verbunden ist, die sowohl an Keilhaken als auch an entsprechenden Keilnuten der Spannbacken bzw. des Spannkolbens ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilflächen (2 b, 3 b) zur Längsmittenebene (5) der Spannbacken (2) geneigt sind.

2. Backenfutter nach Anspruch I mit an den Spannbacken ausgebildeten, doppelseitigen Keilhaken, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilflächen (2 b, 3 b) eine dachförmige Neigung besitzen, ao

3. Backenfutter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Keilflächen (2 b, 3 b) derart bemessen ist, daß die spezifische Belastung im Steg (2 c) der Spannbakken (2) ein Minimum erreicht. as