DE2516256A1 - Aus mehreren segmenten bestehendes klemmhuelsenfutter, das in umfangsrichtung zerteilbar ist und eine auswechselbare riffelung aufweist - Google Patents

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Kenneth C. Hubbell
Parma, Ohio (USA)

Aus mehreren Segmenten bestehendes Klemmhülsenfutter, das in Umfangsrichtung zerteilbar ist und eine auswechselbare Riffelung aufweist.

Die Erfindung betrifft auswechselbare Futter, die in federnden,das Werkstück greifenden Backen einer das Werkstück haltenden Klemmhülse befestigt sind. Das IPutter kann in jeder bekannten Klemmhülse verwendet werden, die für eine Verwendung mit metallbearbeitenden Maschinen geeignet ist, einschließlich automatischer oder handbetriebener Fassondrehbänke u. dgl., die speziell zum Zwecke der Rohmaterialzuführung konstruiert sind. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf längsgeschnittene

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Klemmhülsenfutter, die wenigstens zwei Futtersegmente aufweisen, die, wenn sie auswechselbar in den Backen der Klemmhülse befestigt sind, zusammenwirken, um das Rohmaterial oder das sich durch die Klemmhülse erstreckende Werkstück zu greifen, wie dies in der einschlägigen Technik bereits bekannt ist, zum Beispiel bei automatischen Fasson-Drehbänken. Der spezielle, als die Erfindung angesehene Gegenstand betrifft eine Verbesserung der oben erwähnten Klemmhülsenfuttersegmente wie sie üblicherweise benutzt werden, und besteht in einem neuen in Umfangsrichtung teilbaren Verbundfutter, das ein neues, und überraschend einfaches Konzept verkörpert.

Das neue Klemmhülsenfutter nach der Erfindung besteht wenigstens aus zwei längsgeschnittenen Verbundfuttersegmenten, von denen jedes eine auswechselbare innere ras Werkstück greifende Auskleidung aufweist, welche satt an einem äußeren Teil anliegt. Die innere, das Werkstück greifende Auskleidung kann gleichermaßen als das innere Futterteil orer einfach als die Auskleidung bezeichnet werden und entsprechend das äußere Teil als das äußere Futterteil; da Klemmhülsenfutter im allgemeinen zylindrisch sind und so ausgebildet, daß sie ein längliches Werkstück orer eine Stange eines entsprechenden Rohmaterials zu greifen vermögen, ist die gewöhnliche Beziehung der inneren Auskleidung zum äußeren Teil eine solche, als ob die Verbundfuttersegmente nach der Erfindung in Umfangsrichtung zerteilbar bzw. spaltbar wären, wobei das jeweilige Klemmhülsenfutter, das aus wenigstens zwei Verbundfuttersegmenten besteht, als in Umfangsrichtung ^erteilbares Klemmhülsenfutter bezeichnet wird. Wie oben erwähnt wurde, ist dieses in Umfangsrichtung zrerteilbare Klemm-

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hülsenfutter auch längsgeschnitten, so daß die Verbundfuttersegmente nach der Erfindung insbesondere für ihre Verwendung in radial ausdrehbaren Klemmhülsen geeignet sind, wie sie in den US-Patentschriften Nr. 1 573 048; 1 937 236; 2 689 740; 2 747 881 und 2 951 707 beispielsweise beschrieben werden.

Der Fachmann weiß und erkennt aus den obigen Bezugnahmen, daß während der letzten 50 Jahre und langer größe Anstrengungen unternommen wurden, um das Betriebsverhalten sowohl der Klemmhülsen, als auch der damit verwendeten Klemmhülsenfutter zu verbessern. Der mit dem einschlägigen Gebiet vertraute Fachmann ist weiterhin damit vertraut, daß die Herstellung der bekannten Klemmhulsenfutter bedeutende und ständig steigende Kosten verursacht, er ist sich weiterhin der Tatsache bewußt, daß bereits seit vielen Jahren Klemmbackenfutter teuer sine¹ und diese in altbewährter Weise hergestellt werden müssen.

Es ist bereits bekannt, einen Rohling aus Werkzeugstahl so zu bearbeiten, daß er eine gewünschte äußere Gestalt erhält, einschließlich, z.B. einer in Umfangsrichtung verlaufenden Rippe zwischen seinen Enden, so daß ein Bereich des Rohlinges als Futter verwendet werden kann. Die Rippe ist so ausgebildet, daß Äie mit einem Rücksprung in den Backen der Klemmhülse zusammenwirken kann. Dieses einstückige Futter wird dann mit einer axialen Bohrung bestimmten Durchmessers versehen, welche anschließend mit hoch spezialisierten Werkzeugmaschinen bearbeitet wird. In die innere Oberfläche des Rohlinges werden Zähne eingeschnitten, indem man eine Vielzähl von in Umfangsrichtung verlaufender Nuten bestimmter Tiefe schneidet und anschließend mit einer Serie von Räumwerkzeugen wachsen-

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- ordert Durchmessers allmählich fortschreitend stößt oder räumt, bis die erwünschten Abmessungen erhalten sinr. Das Räumen erzeugt auf der inneren Oberfläche des Futters eine Riffelung, Zähne oier dergleichen, welche sich in die Oberfläche des Rohmaterials eingraben und es auf diese Weise so fest fassen, daß das Rohmaterial einem Hochgeschwindigkeitsarbeitsverfahren unterzogen werden kann, ohne sich zu rühren. Das einstückige Futter wird anschließend auf bekanntem Wege wärmebehandelt, um die erwünschte Härte der Zähne des Futters zu erzeugen. Der innere und äußere Durchmesser des Futters wird darauf endgültig feinbearbeitet. Dieses einstückige zylindrische Futter mit einer geriffelten bzw. gezahnten inneren Oberfläche wird dann in Längsrichtung in zwei oder mehr einheitliche Längssegmente geschnitten, die, wenn sie wieder zusammengelegt werden, den Abmessungen des ursprünglichen einstückigen Futters in etwa entsprechen.

Die Abmessungen sind jedoch nicht identisch, da das beim SehneidVorgang entfernte Material fehlt. Das Aufschneiden des fertig bearbeiteten einstückigen Futters ist der letzte Schritt.

Die wärmebehandelten Futtersegmente werden dann in einer Klemmhülse montiert und darin durch eines der zahlreichen bekannten Befestigungsmittel befestigt, die so ausgelegt sind, daß sie unter den besonderen, in einer solchen Klemmhülse während des Betriebes auftretenden Spannungen bzw. Kräften arbeiten.

Aus dem vorangehenden ergibt sich, daß das gesamte einstückige Klemmhülsenfutter und alle seine in Längsrichtung einstückigen Segmente aus dem gleichen Material, üblicherweise einem Werkzeugstahl bestehen, das bedeutet, daß eine

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falsche Maschinenführung, z.B. eine gebrochene Riffelung während des Räumens üblicherweise in einem Ausfall des gesamten Futters resultiert. Es ergibt sich ebenso, daß nach einer bestimmten Verwenrungsdauer, nach welcher die Greifriffelung des einstückigen Segmentes sich bis unterhalb einer bestimmten Grenze abgenutzt hat, sämtliche einstückigen Segmente des Futteis erneuert werden müssen. Mit anderen Worten, obwohl lediglich die Riffelung stark abgenutzt ist, muß in der Regel das gesamte Futter erneuert werden. Bei kleinen Futtergrößen mögen die Kosten dafür unbedeutend sein, bei größeren Futterzusammensetzungen jedoch, beispielsweise für Rohmaterial oberhalb von ca. 5 cm äquivalentem Durchmesser» sind die Kosten über eine längere Zeitperiode enorm. Ein weiterer großer Nachteil ist darin zu sehen, daß infolge des unvorhergesehenen Ausfallens eines abgenutzten Futters Jeweils mehrere Gruppen von Ersatzfuttern vernünftigerweise auf Lager gehalten werden müssen.

Es ist ebenfalls offenbar, daß ein bekanntes, aus Längssegmenten bestehendes Futter nur für eine bestimmte Gestaltung des Rohmaterials und einen bestimmten spezifischen Rohmaterialdurchmesser hergestellt werden kann. Eine Veränderung entweder der Gestaltung des Rohmaterials oder des Durchmessers erfordert eine Entfernung und Auswechslung des gesamten Futters, d.h. sämtlicher einstückiger Futtersegmente. Obwohl dies in erster Nahrung eine anspruchslose Arbeit ohne größe Bedeutung ist, fordert sie eine große Lagerhaltung an Futtern, wobei jedes zur Aufnahme eines bestimmten spezifischen Rohmaterials eingerichtet sein muß '... wiederum ein grosser Kostennachteil.

Weniger offensichtlich ist die Tatsache, daß die normalerweise im Handel erhältlichen automatischen Fassondreh-

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bänke speziell mit Klemmhülsen ausgerüstet sind, die nur einen relativ engen Bereich von Rohmaterialdurchmessern aufnehmen können, z.B. ist jede Maschine so konstruiert, dass sie mit Puttern verwendet werden kann, deren innere Riffelungen innerhalb eines relativ engen Durchmesserbereiches liegen. Eine Maschine, die zur Bearbeitung von Rohmaterial mit grossem Durchmesser konstruiert ist, muss daher stillstehen, wenn ein spezielles Rohmaterial mit kleinerem Durchmesser bearbeitet werden soll, aus dem einfachen Grunde, dass es im allgemeinen unpraktisch ist, übliche längsgeschnittene Segmentspannfutter zur Bearbeitung eines Rohmaterials von 1,27 cm Durchmesser (0,5 inch) in der Klemmhülse einer Maschine mit einer Kapazität von 10,16 cm (4- inch) Rohmaterial zu verarbeiten.

Die oben angeführten Nachteile der bekannten einheitlichen PutterSegmente werden trotz der Gewöhnung an diese Nachteile nicht weniger leicht erkennbar. Überraschenderweise ist der Fachwelt in den letzten Jahren keine Lösung für diese Probleme gelungen. Die vorliegende Erfindung ist daher auf ein verbessertes Klemmhülsenfutter mit mehreren getrennten, längsgericht^t^n VerbundSegmenten gerichtet. Durch das erfindungsgemässe Putter wird die bisher übliche und notwendige umfangreiche Lagerhaltung bekannter Putter gegenstandslos und gleichzeitig die Herstellung eines Klemmhülsenfutters ermöglicht, bei dem kein teures Räumverfahren erforderlich ist.

Es ist daher eine allgemeine Aufgabe der Erfindung, ein auswechselbares, zusammengesetztes Klemmhülsenfutter zu schaffen, das aus wenigstens zwei Puttersegmenten besteht, die relativ zueinander radial verlagerbar sind, wobei jedes Segment einen entfernbaren inneren Teil oder eine

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Auskleidung aufweist, deren äußere Oberfläche der inneren Oberfläche eines äußeren Teils entspricht.

Es ist eine weitere allgemeine Aufgabe der Erfindung ein auswechselbares Verbund-Futtersegment zu schaffen, das einen äußeren Teil aufweist, der mit einer entfernbar befestigten Auskleidung versehen ist, welche eine innere das Werkstück fassende geriffelte Oberfläche hat.

Es ist eine weitere allgemeine Aufgabe der Erfindung ein auswechselbares Verbund-Futtersegment zu schaffen, das einen äußeren Teil aufweist, der mit einer Reihe von wahlweise einsetzbaren Auskleidungen versehen werden kann, die dazu eingerichtet sind, ein Rohmaterial von gleichem oder unterschiedlichem Durchmesser festzuhalten.

Es ist eine besondere Aufgabe der Erfindung ein Verbundfutter zu schaffen, bei dem nur die Verkleidung mit den beschädigten oder abgenutzten Riffelungen erneuert werden muß, wobei der äußere Teil wieder verwendet wird.

Es ist eine weitere spezielle Aufgabe der Erfindung ,eine Zusammensetzung von längs geschnittenen Verbund-Futtersegmenten mit genau bearbeiteten Auskleidungen zu schaffen, die so zusammenwirken, daß sie eine sich drehende Stange von Vorratsmaterial erfassen und diese in der Spindelachse einer Maschine auf geeignete Weise zentrieren.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung,ein Verbund-Futtersegment zu schaffen, wobei sowohl der äußere Teil als auch der auswechselbare innere Teil oder die Auskleidung aus einem im Vergleich zum normalen Werkzeugstahl

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teureren Material gefertigt sein kann, oder auch aus einem weniger teueren Material, da sich der äußere Teil nicht wahrnehmbar abnutzt und über eine längere Zeit wiederholt verwendet werden kann und da die auswechselbare Auskleidung relativ billig ist.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Auskleidung mit einer geriffelten oder gezahnten inneren Oberfläche zu schaffen, wie sie üblicherweise dazu benutzt wird, um ein Werkstück sicher in einem Futter festzuhalten, unabhängig vom Durchmesser des Werkstückes, wobei erfindungsgemäß nur Fräs- oder Stoßmaschinen eingesetzt werden brauchen und die Verwendung eines weiten Feldes von Räummaschinen entfällt, abhängig vom Durchmesser des zu bearbeitenden Werkstückes; das Räumen wird bei den bekannten Verfahren angewandt. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung wenigstens zwei entfernbar befestigte VerbundSegmente für eine bekannte Klemmhülse zu schaffen, wobei jedes Segment einen äußeren Teil aufweist, in welchem eine schnell auswechselbare Auskleidung formschlüssig durch vom äußeren Teil getragene Befestigungsmittel an ihrem Platz gehalten wird.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung mehrere zusammengesetzte bzw. VerbundSegmente für ein Klemmhülsenfutter zu schaffen, die entfernbar am äußeren Teil durch auf demselben angeordnete Befestigungsmittel gehalten werden und die zusätzlich Keilmittel aufweisen, um eine Bewegung in Umfangsrichtung mit der Auskleidung relativ zum äußeren Teil zu verhindern.

Es ist eine weitere spezielle Aufgabe der Erfindung ein zusammengesetztes Segment zu schaffen, bei welchem sich

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die Auskleidung nicht zufällig von deren entsprechendem äußeren Teil lösen kann, da keine Verbindungen bestehen, die lose werden können.

Es ist eine weitere spezielle Aufgabe der Erfindung eine bekannte Klemmhülse mit einer Zusammenstellung von mehreren, in Längsrichtung geschnittenen Verbundfuttern zu schaffen, wobei jedes Futterteil in Umfangsrichtung teilbar ist, so daß es ein äußeres Teil und eine Auskleidung bildet, die an der inneren Oberfläche des äußeren Teiles entfernbar befestigt ist, weiterhin mit Keilmitteln, um die Auskleidung an dem äußeren Teil zu verkeilen und mit Befestigungsmitteln, um die Auskleidung an dem äußeren Teil zu befestigen. Sämtliche Elemente können dabei billig hergestellt werden, wodurch jedoch die Robustheit "und Zuverlässigkeit der Konstruktion nicht leiden soll.

Nachstehend wird das erfindungsgemäße Klemmhülsenfutter, welches mehrere zusammenwirkende Verbund-Futtersegmente enthält, als Verbund-Klemmhülsenfutter bezeichnet. Nachstehend sind Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Vorderfront von vier Viertel-Zylindersegmenten eines Verbund-Klemmhülsenfutters , mit einer über eine Keilverbindung mit dem äußeren Teil verbundenen Auskleidung,

Fig. 2 eine Seitenansicht esnes versetzten Schnittes entlang der Linie 2-2 nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Untersicht auf die Rückfläche von zwei halbzylindrischen Segmenten eines Verbund-Klemmhülsen-

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futters, wobei die innere Auskleidung in den äußeren Teil eingeschraubt ist, und

Fig. 4 eine Seitenansicht entlang der Linie 4-4 nach Fig. 3·

Das ITerbund-Klemmhülsenfutter nach der Erfindung ist zerlegbar und hat die Form von längsgeschnittenen Segmenten, um eine Zusammenstellung voneinander getrennter Futterteile in einer Klemmhülse zu bilden, wobei die Futter zusammenwirken, um das Werkstück fest zu umfassen, unabhängig von dessen äußerer Ausbildung, um eine Hochgeschwind igkeitsbearbextung des Werkstückes zu ermöglichen. Bei bekannten zerlegbaren Klemmhülsenfuttern sine die einstückigen längsgerichteten Segmenteinheiten aus gehärtetem Werkzeugstahl gebildet. Die äußeren Oberflächen jeder Segmenteinheit sind so ausgebildet, daß sie in einer in der Größe verstellbaren röhrenförmigen Klemmhülse gehalten werden können, während die innere Oberfläche aufgerauht oder geriffelt ist. Mit der Bezeichnung geriffelte Oberfläche wird auf jede Art von Oberfläche Bezug genommen, die eine Yielzahl von herausragenden Kuppen aufweist, die sich unter einem gleichmässigen Druck wirksam in ein Werkstück eingraben, um das Werkstück fest zu umfassen, um es von einer Bewegung relativ zu den Kuppen abzuhalten, bis der Druck auf die Klemmhülse aufgehoben wird- Oblicherweise besteht die Riffelung auf einem Klemmhülsenfutter aus gleichförmigen Zähnen, die durch Schneiden einer Vielzahl von in TJmfangsrichtung verlaufender» in einem Abstand zueinander angeordneter paralleler Nuten in einer Drehbank und darauffolgendes Schneiden einer Yielzahl von in Längsrichtung mit Abstand zueinander angeordneter paralleler Hüten in eine-E oder mehreren Räomverfahren gebildet sind. Die Riffelung oder die ¥erzahnung, die auf die beschriebene Weise hergestellt wird, ist in der Regel in eine Richtung geneigt,

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die der Richtung der relativen Drehung des Werkstückes entgegengesetzt ist und ist scharf genug, um in das Werkstück einzudringen. Solche Zähne sind vorzugsweise auf der Auskleidung des Verbund-FutterSegmentes nach der Erfindung angeordnet, obwohl auch andere Ausbildungen Verwendung finden können, die weder scharf, noch besonders gerichtet sind, vorausgesetzt, daß sie wirksam und sicher, das Werkstück oder das Rohmaterial während der Bearbeitung festhalten.

In Fig. 1 ist die Draufsicht auf die Vorderansicht eines mehrteiligen Verbund-Klemmhülsenfutters gezeigt, das allgemein mit 10 bezeichnet ist und vier viertelzylindrische Futtersegmente aufweist, die mit 11, 12

13 und 14 bezeichnet sind, und die in einer typischen verstellbaren Klemmhülse (nicht gezeigt) angeordnet sind. Diese viertel-zylindrischen Futtersegmente 11 bis

14 sind nicht genaue Viertelzylinder, da etwas Material fehlt, infolge der Tatsache, daß man von einem zylindrischen Körper ausgeht, der in Längsrichtung geschnitten wird, um vier separate Segmente zu bilden, wobei jedes Segment eine längsgerichtete Kante 15 aufweist. Jedes Verbundfuttersegment ist auswechselbar in einem Finger (nicht gezeigt) der Klemmhüise befestigt. Jeder Finger ist unabhängig von den anderen Fingern radial verstellbar. Bei Durchführung eines Rohmaterials mit symmetrischem Querschnitt durch das Futter werden die Finger in radialer Richtung mehr oder weniger gleichmassig verstellt. Wenn sich kein Rohmaterial im Futter befindet, können die Längskanten 15 der Futtersegmente in Kantenberührung liegen, oder in Umfangsrichtung einen bestimmten Abstand voneinander aufweisen, abhängig von der Federung d°r Ftrger d^Qr Klemmhülse. Der Abstand von Kante zu Kante zwischen den Futtersegmenten mit oder

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ohne Rohmaterial in dem Putter ist nicht kritisch, es ist jedoch notwendig, daß der Abstand in Umfangsrichtung vergrößerbar ist, wenn der Druck auf die Klemmhülse aufgehoben wird, um zu erlauben, daß das Rohmaterial durch das Verbundfutter vorwärtsgeschoben wird.

In der Zeichnung sind die Futtersegmente 11 bis 14 identisch dargestellt, obwohl dies nicht notwendig ist. ßle sind jedoch aus Gründen identisch ausgebildet, die nachstehend dargelegt sind.

Bezugnehmend insbesondere auf das Futtersegment 11, besteht dieses aus einem äußeren Teil 21 und einem inneren Teil oder der Auskleidung 22. Die innere Oberfläche der Auskleidung 22 ist mit einer Riffelung oder Zähnen 23 versehen, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Die äußere Oberfläche der Auskleidung 22 stimmt mit der inneren Oberfläche des äußeren Teils 21 überein. Es ist dabei günstig,einander entsprechende zylindrische Oberflächen zu wählen, die in der Zeichnung entlang der Linie 24 verlaufen, weil diese Oberflächen eine genügend große Berührungsfläche bilden, über welche die Bearbeitungskräfte abgeleitet werden, welchen die FutterSegmente ausgesetzt werden, wenn sie im Druckeingriff mit dem Rohmaterial stehen. Die innere Oberfläche des äußeren Teils und die äußere Oberfläche der Auskleidung sind mit einer Keilnut zur Aufnahme eines Keils 25 versehen, der ein Verschieben der Auskleidung in Umfangsrichtung verhindert. Der Keil 25 wird in seiner Lage von einer ALLEN-Kopfschraube 26 gehalten, die in den Keil 25 eingeschraubt ist. Die ALLEN-Schraube 26 ist vorteilhafterweise in eine in Umfangsrichtung verlaufende Rippe 27 eingelassen, die sich von der äußeren Oberfläche des äußeren Teils 21 nach auswärts erstreckt. Die Rippe 27 ist ein typisches Mittel für eine auswechselbare Anbringung

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eines entfernbaren Futtersegmentes in einer Klemmhülse. Jedes andere Mittel kann gleichfalls benutzt werden, jedoch werden Rippen bevorzugt.

Die ocherkräfte, welchen die Auskleidung 22 ausgesetzt ist, werden größtenteils von dem Keil 25 aufgenommen, es ist daher vorteilhaft, wenn dieser einen festen Sitz hat, um ein Brechen der Auskleidung 22 zu verhindern, die aus gehärtetem Werkzeugstahl besteht und relativ spröde ist. Die^e Keilmittel zum Halten der Auskleidung ermöglichen die Verwendung eines relativ breiten Keils , der die Dicke des Auskleidungsmaterials nicht zu sehr schwächt. Obwohl ein vierkantiger Teil dargestellt ist, wenn die Auskleidung genügend dick ist, können auch genau sitzende zylindrische Dübelstifte verwendet werden, wenn die Bearb-itungskosten es so erfordern. Es ist ebenso offensichtlich, daß obwohl nur ein einziger Keil für jedes Futtersegment dargestellt ist, bei großen Futtersegmenten auch mehrere Keile für eine bessere Kräfteverteilung verwandt werden können.

Vorzugsweise wird die Auskleidung 22 gegen eine umfängliche Verschiebung von Keil 25 gehalten, jedoch nicht gegen eine radial einwärts gerichtete Verschiebung. Dies wird durch Befestigungsmittel, wie mehreren Flachkopfschrauben 28 bewirkt, die in dem äußeren Teil 21 eingelassen sind, wobei die Schrauben in geeignet gebohrte und angesenkte Löcher in der Auskleidung 22 eingeschraubt sind. Mehrere Schrauben werden bevorzugt, da sie zusätzlich helfen,die Scherspannungen aufzunehmen, welchen die Auskleidung ausgesetzt ist.

Es ist in der allgemeinsten Ausführungsform der Erfindung nicht erforderlich, daß Keilmittel verwandt werden, um die in Umfangsrichtung auftretende relative Bewegung zwischen der Auskleidung und dem äußeren Teil zu verhindern, wenn

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Befestigungsmittel, verwendet werden, die genügend stark sind, um diesen Zweck zusätzlich zu ihrer Aufgabe des Verhinderns einer radial einwärts gerichteten Bewegung der Auskleidung relativ zum äußeren Teil zu erfüllen. Zum Beispiel können mehrere hochfeste Kopfschrauben 28 die Auskleidung so stark an dem äußeren Teil befestigen, daß dies in einigen Fällen ausreicht, um die nötigen Betriebskräfte aufzunehmen. Es ist im allgemeinen jedoch bevorzugt, Keilmittel irgendwelcher* Art vorzusehen, einerseits zur Kräf tauf nähme und andererseits für ein schnelles Wechseln der Auskleidung, da bei Verwendung eines Keils nur minimale Befestigungsmittel benötigt werden.

Es ist ebenso nicht unbedingt erforderlich, daß die Auskleidung 22 an der inneren Oberfläche des äußeren Teils 21 durch Befestigungsmittel wie Kopfschrauben 28 gehalten wird. Zum Beispiel können sich gut entsprechende Oberflächen, wie sie durch die Trennlinie 24 dargestellt sind, mit einer Klebverbindung, beispielsweise unter Verwendung von Epoxyharz verklebt werden, die bis zu relativ hohen Drucken und erhöhten Temperaturen, wie sie während des Betriebes des Verbundfutters auftreten, beständig sind. Eine lösbare Klebverbindung der Auskleidung mit dem äußeren Teil ist jedoch im allgemeinen unwirksam,um eine Umfangsbewegung der Teile relativ zueinander zu verhindern. Ein so verklebtes Verbundfutter erfordert daher die Verwendung von Keilmittel mit genügender großer Festigkeit.

Wenn eine Auskleidung abgenutzt ist, wie dies bei der Bewegung des Rohmaterials durch die Klemmhülse unabänderlich auftritt, braucht nur die Auskleidung 22 erneuert zu werden. Dies wird durch Entfernung des FutterSegmentes mit der abgetragenen Auskleidung von dem Finger der Klemmhülse und Lösen der Schrauben 28 bewirkt. Darauf wird eine neue Auskleidung an dem äußeren Teil befestigt. Wenn die

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Futtersegmente identisch sind, sind die Auskleidungen für ein Rohmaterial mit bestimmtem Durchmesser frei austauschbar, wodurch es ermöglicht.wird, eine einzelne Auskleidung eines FutterSegmentes zu ersetzen, wenn die Zähne dieser Auskleidung unerwarteterweise oder zufällig beschädigt worden sind.

Jede Auskleidung ist vorzugsweise in der Nähe der Rückfläche des Futters abgeschrägt, wie dies bei 29 dargestellt ist, um die Einführung des Rohmaterials in das Futter zu erleichtern. Von der Art, in welcher die Futtersegmente in den Backen der Klemmhülse befestigt sind, ist es offensichtlich , daß eine Erneuerung der Auskleidung die vorherige Entfernung des FutterSegmentes bedingt. Auch dann, wenn die Auskleidung mit einer Schraubverbindung oder einem Bajonettverschluß an dem äußeren Teil befestigt ist, wie dies nachstehend ausführlicher beschrieben ist, bedingt eine Auswechslung der Auskleidung notwendigerweise die Entfernung des Futtersegmentes aus der Klemmhülse, wegen der engen Kante-an-Kante-Lage der Futtersegmente in dem Verbundfutter der Klemmhülse.

In einer weiteren Ausführungsform der Verbund-Futtersegmente nach der Erfindung kann die Auskleidung mit einer Schraubverbindung an der inneren Oberfläche des äußeren Teils jedes FutterSegmentes befestigt sein, wobei die Gewindegänge entweder in der Nähe der Vorder- oder Rückfläche enden, so daß die Auskleidung gegen e\re ^eit^re Bewegung gesichert ist. In Fig. 3 ist ein Verbundfutter 30 gezeigt, das aus zwei im wesentlichen halbzylindrischen Futtersegmenten 31 und 32 besteht. Jedes Futtersegment weist eine Auskleidung 33 auf, die mittels einer Schraubverbindung mit der inneren Oberfläche des äußeren Teils 34- verbunden ist, wobei die Gewindesteigung und der Durchmesser so gewählt sind, daß die Kräfte, die während des Betriebes auf die Auskleidung einwirken,

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aufgenommen werden können. In der Zeichnung sind die Gewinde gänge 35 in. die äußere Oberfläche der Auskleidung 33 eingeschnitten und die Vertiefungen 36 für die Gewindegänge 35 sind in die innere Oberfläche des äußeren Teiles eingeschnitten. Die Gewinderillen bzw. -Vertiefungen 36, die in das äußere Teil 34- eingeschnitten sind, enden in einem Anschlag 37 an einer Kante des FutterSegmentes. Flachkopfschrauben 38 werden durch den äußeren Teil eingeführt und in die Auskleidung 33 eingeschraubt, um diese an dem äußeren Teil zu verankern.

Die oben beschriebene, mit einer Schraubverbindung befestigte Auskleidung und das entsprechend ausgebildete äußere Teil macht die Verwendung eines Keils überflüssig und stellt eine genügend kräftige Verbindung für den angestrebten Zweck dar. Es ist selbstverständlich, daß die Gewindegänge für das Futtersegment in einer solchen Richtung verlaufen, daß die Auskleidung während des Betriebes fester in das äußere Teil eingepresst wird.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann eine Auskleidung und ein äußeres Teil verwendet werden, die lösbar mit einem Bajonettverschluß miteinander verbunden sind, vorzugsweise unter Verwendung mehrerer Riegelzapfen, um den während des Betriebes auftretenden Scherkräften zu widerstehen. Noch andere Mittel für eine lösbare Befestigung der Auskleidung an dem äußeren Teil können in Abhängigkeit von der Größe des Futtersegmentes, dem Material,aus welchem die Komponenten gefertigt sind und dergleichen verwandt werden.

Es ist offenbar, daß bei einer Verklebung der Auskleidung mit dem äußeren Teil die Ersetzung einer abgetragenen Auskleidung durch eine neue eine Zerstörung der Klebverbindung beispielsweise durch Auflösen in einem geeigneten Lösungs-

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mittel oder durch Erwärmen auf eine !temperatur, die ausreicht, um die Klebeverbindung zu zerstören, jedoch nicht so hoch ist, daß das Gefüge des gehärteten Stahls beeinflusst wird, erforderlich macht.

Ea ist ebenfalls offenbar, daß die austauschbaren Auskleidungen in dem Verbundfutter gemäß der Erfindung die Verwendung viel härteren und dauerhafteren Materials für die Auskleidungen ermöglicht. Dies ist insbesondere vorteilhaft in denjenigen Fällen, wo ein wünschenswertes Auskleidungsmaterial im Hinblick auf seine Verwendung in. altbewährter Art und Weise zu teuer ist oder wo die Bearbeitung des Materials durch Räumen unpraktisch ist. Die spezielle Folge der Bearbeitungsschritte bei der Herstellung der Auskleidung und des äußeren Teils der vorbeschriebenen Ausführungsformen ist nicht kritisch und wird von den Möglichkeiten des Herstellers und der Wirtschaftlichkeit der kombinierten Verfahrensschritte abhängen. In einem Fall kann es beispielsweise wünschenswert sein, eine Auskleidung durch rohes Abdrehen des äußeren und inneren Durchmessers eines zylindrischen Rohmaterials mit einer geeigneten axialen Bohrung herzustellen und das Rohmaterial auf eine geeignete Länge abzuschneiden und fein zu bearbeiten, Die innen umlaufenden Nuten werden darauf mit einem einzelnen Spitzenwerkzeug oder einem Mehrfachwerkzeug ausgeschnitten. Die inneren längs gerichteten Nuten werden dann mit einem vertikalen Fräser oder durch Bäumen ausgebildet. Das Schneiden der umlaufenden und längs gerichteten Nuten erzeugt eine Vielzahl von Zähnen und die Hüten werden so geschnitten, daß das gewünschte Zahnprofil erzeugt wird. Darauf werden Keilnuten in die äußere Oberfläche der Auskleidung an einer Stelle eingefräst, die dazu passenden Keilnuten in dem äußeren Teil der Futtersegmente entspricht, in welchen die Auskleidung verwendet wird. Geeignete Befestigungslöcher für

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die Kopfschrauben werden darauf unter Verwendung einer Bohr maschine gebohrt und angesenkt. Die zylindrische Auskleidung wxrd darauf in bekannter Art entsprechend dem speziellen Werkzeugstahl ,aus welchem sie gefertigt ist^ wärme be handelt. Die wärmebehandelte Auskleidung wird dann entsprechend den spezifischen Außen- und Innendurchmessern feinbehandelt_r wie auch in Bezug auf die Abmessungen der Keilnut. Die feinbearbeitete zylindrische Auskleidung wird dann in Auskleidungssegmente zerschnitten und für eine Identifizierung gestempelt.

Alternativ dazu kann ein hohles zylindrisches Werkstück auf den gewünschten Außen- und Innendurchmessern roh abgedreht, geschnitten und an der Schnittfläche bearbeitet werden und die inneren umlaufenden Muten wie oben beschrieben eingeschnitten werden. Die Keilnuten werden dann in die äußere Oberfläche der zylindrischen Auskleidung eingefräst, wie zuvor beschrieben und die Auskleidung in die erwünschte Zahl von Segmenten zerschnitten. Jedes Segment wird darauf in einem Fräsfutter eingespannt und die Längsnuten in die innere Oberfläche solcherart eingefräst, daß sicL die gewünschten Zähne ergeben. Die Befestigungslöcher für die Kopfschrauben werden dann in einer Bohrmaschine gebohrt und angesenkt und die Auskleidungssegmente wärmebehandelt. Die wärmebehandelte Auskleidung wird dann auf den endgültigen Innen - und Außendurchmesser feinbearbeitet und ebenso die Keilnut.

Die äußeren Teile des Futters können nach bekannten Verfahren bearbeitet und geschnitten werden, einschließlich selbstverständlich einer Keilnut und Befestigungslöchern, die denen in den AusklexdungsSegmenten entsprechen, mit welchen die äußeren Teile zusammen verwendet werden. Es wird bevorzugt, daß die inneren und äußeren Durchmesser und die Keilnuten der äußeren Teile für einen engen Sitz der Auskleidung feinbearbeitet werden.

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Geeignete Bearbeitungsverfahren für die äusseren Teile und die Auskleidung, die mit einer Schaubverbindung oder einem Bajonettverschluss aneinander befestigt sind, können von
den vorangegangenen Verfahrensschritten abgeleitet werden, oder können ohne grössere Versuche ermittelt werden.

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Claims (2)

1. Patentansprüche

   (1.JLängsgeschnittene ÜFuttersegmente, die entfernbar in einer radial ausdehnbaren Klemmhülse angeordnet sind, dadurch gekennz eichnet, dass mehrere Verbund-Futtersegmente (11 bis 14) vorgesehen sind, die aus einem äusseren Teil (21) bestehen, das so ausgebildet ist, dass es lösbar in der Klemmhülse angeordnet werden kann, und einem inneren Teil der Auskleidung (22) mit einer äusseren Oberfläche, die im allgemeinen der inneren Oberfläche des äusseren Teils (21) entspricht, und dass die Auskleidung eine innere Oberfläche aufweist, die ausgebildet ist, um ein Werkstück festzuhalten, wenn es mit diesem unter ausreichender Druckanwendung in Eingriff kommt und daß Befestigungsmittel (25_? 26, 28) vorgesehen sind, um die Auskleidung (22) an dem äusseren Teil (21) so zu befestigen, dass eine Bewegung der Auskleidung (22) in Umfangsrichtung und radial einwärts relativ zum äusseren Teil (21) verhindert wird.
2. 2. Längsgeschnittene Futtersegmente, die entfernbar in einer radial ausdehnbaren Klemmhülse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verbundfuttersegmente vorgesehen sind, die in äusseres Teil (21) aufweisen, das so ausgebildet ist, dass es lösbar in die Klemmhülse eingeführt werden kann, und ein inneres Teil oder eine Auskleidung (22) mit einer äusseren Oberfläche, die im allgemeinen der inneren Oberfläche des äusseren Teiles (21) entspricht, und die Auskleidung (22) eine innere Oberfläche hat, die so ausgebildet ist, dass sie ein Werkstück unter ausreichend

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   grosser Druckbeaufschlagung festhält, und Keilmittel (25, 26) vorgesehen sind, um eine in Umfangsrichtung auftretende Bewegung der Auskleidung (22) relativ zum äusseren Teil (21) zu verhindern und dass Befestigungsmittel (28) vorgesehen sind, um die äussere Oberfläche der Auskleidung (22) an der inneren Oberfläche des äusseren Teiles (21) lösbar zu befestigen, so dass eine relativ einwärts gerichtete Bewegung der Auskleidung (22) relativ zum äusseren Teil (21) verhindert wird.

   Spannhülse mit mehreren entfernbar angeordneten Futtersegmenten, dadurch gekennzeichnet, dass die Futtersegmente in Längsrichtung Kante an Kante in den Backen einer ausdehnbaren Spannhülse angeordnet sind, so dass sie zusammenwirkend eine Stange Rohmaterial oder ein Werkstück bei einer unter Druck erfolgenden Verengung der Klemmhülse festhalten können, wenn ein ausreichender Druck auf die Backen ausgeübt wird, und jedes Futtersegment ein äusseres Teil (21) aufweist, das so ausgebildet ist, dass es lösbar in den Backen eingefügt werden kann und einen inneren Teil oder eine Auskleidung (22), mit einer äusseren Oberfläche, die im allgemeinen der inneren Oberfläche des äusseren Teiles (21) entspricht, und die Auskleidung (22) eine gezähnte, innere Oberfläche aufweist, die bearbeitet ist, um das Werkstück zu fassen, und Keilmittel, um eine Drehbewegung der Auskleidung (22) relativ zum äusseren Teil (21) zu verhindern, wenn das Werkstück festgehalten ist und Befestigungsmittel (28), um die Auskleidung (22) lösbar an dem äusseren Teil (21) zu befestigen und eine radial einwärts gerichtete Bewegung der Auskleidung (22) relativ zum Aussenteil (21) zu verhindern, wenn der Druck aufgehoben wird und und die längsgerichtete Kante-an-Kante-Anordnung ausreicht, um das Werkstück in der IFutteranordnung zu bewegen.

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