DE2556227B2 - Spannfutter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spannfutter für Drehmaschinen mit radial verschiebbaren Grund- oder Spannbacken, die jeweils durch eine im Futterkörper tangential zur Drehachse geführten Keilstange antreibbar sind, wobei die Keilstangen mit Zahnieisten in eine Verzahnung der Backen eingreifen und soweit verschiebbar sind, daß zum Herausnehmen der Backen die Zahnleisten außer Eingriff mit deren Verzahnung sind, und betrifft eine zweckmäßige und in vorteilhafter Weise verwendbare Ausgestaltung eines derartigen Keilstangenfutters.

Durch die DE-PS 20 07 509 ist bereits eine kraftbelätigte Spanneinrichtung für Drehmaschinen bekannt, die aus einem Spannfutter, dessen Spannbacken durch im Futterkörper tangential zur Drehachse geführte Keilstangen antreibbar sind, und aus einem am anderen Spindelende befestigten mitlaufenden Druckmittelzylinder gebildet ist. Als Antriebsglied des Spannfutters dient hierbei ein Zahnrad, das über ein durch die Hohlspindel verlaufendes Drehrohr mit einem Schwenkkolben eines Schwenkkolbenzylinders verbunden ist. Bei Beaufschlagung des Schwenkkolbens wird somit dieser und das mit diesem fest verbundene mit einer Schrägverzahnung versehene Zahnrad verdreht, das mit seiner Verzahnung in die an den Innenseiten der Keilstangen eingearbeitete Verzahnung in Eingriff ist und diese dabei verstellt.

Bei dieser Spanneinrichtung sind zwar die Vorteile eines Keilstangenfutters, nämlich einen raschen Wechsel der Spannbacken vorzunehmen, nutzbar, da der Drehkolben mittels einer besonderen Steuervorrichtung in eine Endstellung gebracht werden kann, in der die Keilstangen mit ihren Zahnleisten außer Eingriff sind mit den Verzahnungen der Backen, der Bau- und

Fertigungsaufwand insbesondere auch für den mit drei Druckräumen versehenen Schwenkkolbenzylinder ist hierbei aber außerordentlich groß. Eine wirtschaftliche Herstellung dieser Spanneinrichtung ist somit nicht gegeben.

Des weiteren treten in den drei kreissegmentförmig gestalteten Druckräumen des Drehkolbenzylinders große Leckverluste auf und es sind somit auch erhebliche Druckminderungen in Kauf zu nehmen, die durch die Vielzahl der abzudichtenden Spalte und die besondersartige Ausbildung der aneinanderliegenden Teile bedingt sind. Eine zuverläßige Abdichtung läßt sich daher nicht bewerkstelligen und ein Druck-Speicher sowie ein Rückschlagventil, wie dies von der Berufsgenossenschaft aus Sicherheitsgründen gefordert wird, ist, da der Druck in dem Drehkolbenzylinder nicht gehaken werden kann, bei dieser Spanneinrichtung nicht anzubringen. Auch wird der verdrehbare Kolben von plötzlich auftretenden Drehmomenten beim Anlaufen und Abbremsen der Spinde! ungünstig beeinflußt Dies kann im Extremfall zum öffnen oder /rchließen des Spannfutters führen. Außerdem benötigen der Schwenkkolbenzylinder und das Spannfutter eine Mitnahmesicherung am Zwischenflansch und bei der Futterdirektaufnahme, um die hohen Drehmomente bei der Betätigung aufzunehmen.

Vor allem aber ist es bei dieser bekannten Spanneinrichtung als nachteilig anzusehen, daß eine vielseitige Verwendbarkeit nicht gegeben ist Der mit einem verdrehbaren Kolben ausgestattete Spannzylinder ist nämlich für Spannzeuge, die über ein axial verschiebbares Betätigungsglied betätigbar sind — und derartige Spannzeuge sind in einem Betrieb in großer Anzahl vorhanden — nicht verwendbar, sondern dieser Spannzylinder wie auch das Spannfutter sind jeweils nur zusammen einzusetzen. Das Umrüsten einer mit einer derartigen Spanneinrichtung ausgestatteten NC-Maschine ist somit sehr zeitaufwendig. Oftmals ist die Verwendung eines andersartigen Futters sogar ausgeschlossen, da der Drehkolbenzylinder fest auf der Maschinenspindel montiert ist

Von Nachteil ist hierbei ferner, daß die auf eine Keilstange einwirkenden Kräfte jeweils über einen Zahn des mit einer Schrägverzahnung versehenen Zahnrades übertragen werden nüssen und daß durch die Drehbewegung des Drehrohres sowie des mit dieser fest verbundenen Zahnrades Schmutz, insbesondere Späne, die über die Verzahnung in das Zahnrad fallen können, eingewalzt wird. Dies bedingt nicht nur eine oftmalige Demontage des Spannfutters, um dieses zu reiniger,, sondern führt vielfach auch zu Beschädigungen bzw. zur Beeinträchtigung der Rundlaufgenauigkeiten der Backen, die wiederum ein Verspannen und eine ungleichmäßige Lastverteilung der Innenteile des Spannfutters bewirkt

Durch die DE-PS 9 58 893 ist es des weiteren bekannt, bei einem Spannfutter zur Verstellung der Spannbacken einen axial in Richtung der Drehachse durch eine Gewindespindel oder ein Zugrohr verschiebbaren Ring vorzusehen. In den Ring sind dazu durchgehende radial gerichtete Nuten eingearbeitet, deren einander gegenüberliegende Seitenflächen Schrägverzahnungen tragen, in die die gleichartig verzahnten Flanken der Spannbacken eingreifen.

Dieses Spannfutter weist somit keine tangential zur Drehachse geführten ",eilstangen auf, sondern in dem axial verstellbaren Verstellring sind lediglich an drei verschiedenen Stellen Schrägverzahnungen vorgesehen. Die einem Keilstangenfutter eigenen Vorteile, nämlich hohe Spannkraft, hohe Rundlauf- und WiederhoI-Spanngenauigkeit sowie rasches Auswechseln der Backensätze, deren Einstellung auf unterschiedliche Durchmesser und deren Drehen in der anderen Spannrichtung sind mit diesem Futter nicht zu erzielen. Diese Futterausgestaltung ist daher mit einem Keilstangenfutter der eingangs genannten Art nicht vergleichbar.

ίο Aufgabe der Erfindung ist es demnach, ein Spannfutter mit quer zur Futterachse angeordneten auf die Spannbacken einwirkenden Keilstangen zu schaffen, bei dem zwar die Spannbacken außer Eingriff mit den Keilstangen zu bringen sind, bei dem diese aber auch

ι s durch eine Axialbewegung betätigbar sind und daß dazu ein mit einem axial verschiebbare:!, vorzugsweise durch Druckmittel beaufschlagbaren Kolben versehener Spannzvlindcr verwendbar ist, so daß bei geringer axialer Futterhöhe große Spannkräfte und eine hohe Zentriergenauigkeit gegeben sina. Ferner soll erreicht werden, daß die aufgebrachten Kräfte und Verstellwege zu übersetzen sind und groß gehalten werden können, und dies bei geringem Bau- und Fertigungsaufwand sowie einem hohen Wirkungsgrad. Vor allem aber soll eine vielseitige Verwendbarkeit insbesondere des Spannzylinders gegeben sein, damit die Umrüstzeiten einer Maschine beim Aufsetzen andersartiger Spanneinrichtungen kurz sind. Gemäß der Erfindung wird dies bei einem Keilstan genfutter der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß zum Antrieb der Keilstangen ein axial über den Arbeitsbereich hinaus in eine vordere oder hintere Endstellung verschiebbares und konzentrisch im Futterkörper geführtes Verstellglied vorgesehen ist, an dem in Richtung der Keilstangen verlaufende und in deren Verstellrichtung geneigte ebene oder gekrümmte Keilfächen oder Zahnleisten bzw. Verzahnungen angearbeitet sind oder ein Betätigungsglied angebrachi ist und daß jede Keilstange mit einer Gegenfläche oder einer Gegenverzahnung bzw. einem Betätigungsglied versehen ist, die an der Keil- oder Schrägfläche oder den Zahnleisten des Verstellgliedes unmittelbar oder über ein Zwischenglied anliegt bzw. in dessen Verzahnung eingreift.

Sehr vorteilhaft ist es hierbei, das Verstellglied mit tangential zu einem Grundkreis nach außen gerichteten Ansätzen zu versehen, an denen im äußeren Bereich jeweils die mit einer Keilstange zusammenwirkende Keil- oder Schrägfläche oder die Verzahnung ange-

w formt sind. Nach einer andersartigen Ausgestaltung kann das Verstellglied auch mit einer Gerad- oder Schrägverzahnung versehen sein, in die drehbar in Aussparungen des Futterkörpers gelagerte Zahnräder als Zwischenglieder eingreifen, die jeweils mit in jeder

"'^r> Keilstange eingearbeiteten Verzahnungen kämmen.

Um das Verstellglied undrehbar zu führen, ist es angebracht, dieses mittels in Freisparungen des Futterkörpers eingreifender Ansätze vorzugsweise über die mit Keilflächen versehenen Ansätze verdrehfest zu

t>o halten. Die bei der Kraftumlenkung auftretenden Kräfte werden somit unmittelbar am Futterkörper abgestützt

Des weiteren ist es aus baulichen Gründen vorteilhaft die Keilstangen jeweils mit einer in deren Längsrichtung geneigten Ausspa.'jngen zu versehen, deren eine oder beide Außenflächen als mit den Ansätzen des Verstellgliedes zusammenwirkende Schräg- oder Keilflächen ausgebildet sind, wobei diese Aussparungen mit zwei mi' unterschiedlicher Steigung in Längsrichtung

geneigten, dem Spannhub und einem Eilhub zugeordneten Schräg- oder Keilflächen und die Ansätze des Verstellgliedes mit zwei mit diesen zusammenwirkenden Gegenflächen aufweisen können.

Zur Verminderung der Reibung können ferner auch die Schräg- oder Keilflächen bzw. die Verzahnungen des Verstellgliedes und/oder die mit diesen zusammenwirkenden Gegenflächen der Keilstangen mit einem Gleitbelag, z. B. einem Molybdänbelag, versehen werden oder zwischen diesen kann ein aus Kugeln oder Rollen gebildetes Linear-Wälzlager angeordnet werden. Des weiteren ist es angebracht, die Anlagefläche des Verstellgliedes im Futterkörper und/oder dessen mit dem Verstellglied zusammenwirkende Gegenfläche mit einem Gleitbelag zu versehen oder zwischen diesen ein aus Kugeln oder Rollen gebildetes Linearwälzlager anzuordnen.

Auch kann auf den Ansätzen des Verstellgliedes jeweils ein wälzlager angeordnet werden, das mit den Schräg- oder Keilflächen der Keilstangen zusammenwirkt, wobei die Wälzlager derart auf den Ansätzen anzuordnen sind, daß diese teilweise an den Schrägflächen der Keilstangen und den dem Verstellglied zugeordneten Gegenflächen der in dem Futterkörper eingearbeiteten Aussparungen anliegen. Umgekehrt können auch in die Keilstangen Wälzlager eingesetzt sein, die mit den an den Ansätzen des Verstellgliedes angeformten Schräg- oder Keilflächen zusammenwirken.

Das gemäß der Erfindung ausgebildete Spannfutter zeichnet sich nicht nur durch einen geringeren Bauaufwand und niedere Herstellkosten als die vergleichbare vorbekannte Ausgestaltung aus, sondern bietet vor allem den Vorteil, daß durch eine zweifache Umlenkung der eingeleiteten Kraft diese und auch der Zustellweg zu übersetzen sind. Wird nämlich zum Antrieb der Keilstangen ein axial verschiebbares Verstellglied verwendet, an dem mit den Keilstangen zusammenwirkende Schrägflächen oder Verzahnungen angeformt sind, ist es möglich, die auf eine Keilstange einwirkende Kraft jeweils über zwei zusammenwirkende Keilflächen oder Verzahnungen zu übertragen, und zwar von dem Verstellglied über Keilflächen auf die Keilstangen und von diesen über die Zahnleisten auf die Backen. Eine Verstärkung der eingeleiteten Kraft ist somit ohne weiteres möglich, auch kann der Zustellweg der Spannbacken sehr groß oder sehr klein gehalten werden, so daß ohne Schwierigkeiten eine Anpassung an die jeweiligen Erfordernisse leicht möglich ist.

Des weiteren ist von Vorteil, daß die Kräfte nicht durch Abwäizb?wegungen, sondern durch Gleitbewegungen übertragen werden. Die an der Kraftübertragung beteiligten Bauteile bzw. deren beanspruchte Querschnitte können somit problemlos groß dimensioniert und die Flächenpressung kann klein gehalten werden, so daß auch äußerst hohe Kräfte, die am Futterkörper abgestützt werden, zu übertragen sind.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Spannfutter kann somit als Betätigungsorgan ein handelsüblicher Spannzylinder verwendet werden, dessen Kolben mit dem axial verschiebbaren Verstellglied verbunden ist Die Kraftbetätigung der bewährten querlaufenden Keilstangen erfolgt somit durch axial gerichtete Druck- und Zugkräfte. Dichtprobleme treten in dem handelsüblichen Druckzylinder nicht auf. Vor allem aber ist auf diese Weise eine vielseitige Verwendbarkeit, insbesondere auf NC-Maschinen gegeben, da nicht nur eine rasche Umrüstung des Spannfutters, indem die Backen ausgetauscht werden, möglich ist, sondern auch das Keilstangenfutter selbst gegen ein Fingerfutter, ein Spannzangenfutter od. dgl. in kurzer Zeit ausgetauscht werden kann, wobei der Spannzylinder als Servoeinrichtung ebenfalls Verwendung findet. Die Rüstzeiten einer Maschine sind auf diese Weise erheblich zu verkürzen.

Die Umlenkung der axial gerichteten Kräfte sowie des axialen Verstellweges erfolgt hierbei, wobei der

to Spannweg durch eine unterschiedliche Neigung der an den Keilstangen angebrachten Schrägflächen auch in einen Spannhub und einen Eilhub unterteilt werden kann, in zwei voneinander verschiedenen Bauteilen, nämlich über die Schrägflächen des Verstellgliedes und

π die Zahnleisten der Keilstangen. Dadurch wird eine kurze axiale Baulänge ermöglicht und es ist gewährleistet, daß das Spannfutter nicht verschmutzt. Die neuartige Konzeption des vorschlagsgemäß ausgebildeten Spannfutters bietet somit nicht nur die Vorteile eines Keilstangenfutters, sondern ermöglicht es auch, daß zu dessen Betätigung ein herkömmlicher Spannzylinder mit axial beaufschlagten Betätigungsorganen eingesetzt werden kann.

Das vorschlagsgemäße Spannfutter bietet somit nicht

>■> nur die Vorteile, daß die tangential zur Drehachse ang:ordneten Keilstangen in Taschen über einen großen Bereich geführt sind, daß die Backengewichte gering gehalten und daher der Einfluß der Drehkräfte erheblich reduziert werden kann, so daß, ohne daß ein

in Fliehkraftausgleich vorzusehen ist, auch hohe Drehzahlen beherrscht wurden, sondern auch, daß ein Auswechseln eines Backensatzes in Sekunden vorzunehmen ist und daß die Rundlauf- und Wiederholspanngenauigkeit ausgewechselter Backen hoch ist, vor allem aber, daß die Spannkraft durch die günstige Anordnung der zweifachen Umlenkung über Keilwinkel und Gleitflächen außergewöhnlich hoch ist und daß eine Verwendung bei freier Spindelbohrung, niederer Futterausladung und damit geringem Schwungmoment im Wechsel mit andersartigen axial betätigten Spannzeugen auf einer Werkzeugmaschine ohne weiteres bei äußerst kurzen Umrüstzeiten möglich ist.

Weitere Einzelheiten des gemäß der Erfindung ausgebildeten Spannfutters sind den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen, die nachfolgend im einzelnen erläutert sind, zu entnehmen. Hierbei zeigt Fig. 1 ein mit einer Servoeinrichtung versehenes Spannfutter im Schnitt,

F i g. 2 das Spannfutter nach F i g. 1 in Vorderansicht

so und teilweise im Schnitt,

F i g. 3 das Spannfutter nach F i g. 1 una 2 in Draufsicht und teilweise in einem Schnitt nach der Linie HI-III der F ig. 1 und 1,
F i g. 4 eine andersartige Ausgestaltung der an den Keilstangen und dem Verstellglied angebrachten Schrägflächen in einer Darstellung gemäß F i g. 3,

F i g. 5 ein Spannfutter nach F i g. 1 mit einem unmittelbar im Futterkörper eingesetzten Betätigungskolben,

Fig.6 verschiedene Ausführungsformen der Lagerung einer Keilstange und des Verstellgliedes in einer Darstellung gem. F i g. 2,

F i g. 7 die Anordnung eines an der Schrägfläche einer Keilstange anliegenden Wälzlagers auf dem Verstellglied nach F i g. 2,

Fig.8 eine andersartige Ausführungsform eines Spannfutters nach F i g. 1 mit Zahnrädern als Zwischenglieder zwischen dem Verstellglied und den

Keilstangen in Vorderansicht und teilweise im Schnitt,

F i g. 9 das Spannfutter nach F i g. 8 in Draufsicht und teilweise im Schnitt,

Fig. IO die Ausgestaltung des bei dem Spannfutter nach F i g. 1 vorgesehenen Haltegliedes in einem Schnitt und

F ■ j. 11 eine andersartige Ausführungsform des Haltegliedes nach Fig. 10.

Das in F i g. 1, 2 und 3 dargestellte und jeweils mit 1 bezeichnete Spannfutter besteht aus ein^m Futterkör- in per 2 mit Aufnahmeteil, in den in radial gerichteten, T-förmigen Nuten 5 mit einer Verzahnung 8 versehene Grundbacken 3 eingesetzt sind, auf denen auf das nicht gezeigte Werkstück einwirkende Spannbacken 4 befestigt sind. Die Halterung des Spannfutters I an einer strichpunktiert eingezeichneten Maschinenspindel 6 erfolgt mittels Schrauben 7, die den Futterkörper durchgreifen oder eine andere Direktaufnahme.

Zur radialen Verstellung der Grundbacken 3 sind hierbei drei Keilstangen 11 vorgesehen, die in tangential zur Drehachse verlaufende Nuten 12 eingesetzt sind. Die Nuten 12 sind an deren Enden jeweils mit einem Endstück 13 verschlossen. Auf der Vorderseite sind die Keilstangen 11 mit Zahnleisten 14 ausgestattet, in die die Grundbacken 3 mit ihrer Verzahnung 8 eingreifen. Außerdem sind im Anschluß an die Zahnleisten 14 an jeder Keilstange 11 Freisparungen 15 vorgesehen, um die Grundbacken 3, sobald deren Verzahnung 8 außer Eingriff ist, aus den Zahnleisten 14 ausklinken zu können.

Das Eindringen von Schmutz, insbesondere von Spänen wird durch Dichtungen 16 und 17 verhindert, die neben den Zahnleisten 14 und der Freisparung 15 angeordnet sind und parallel zu den Nuten 5 verlaufen. Die Dichtungen 16 und 17 sind hierbei durch Dichtungsstreifen 18 und 18' gebildet, die mittels Schrauben 19 befestigt oder aufgeklebt oder in Schlitze gesteckt sind.

Zur Betätigung der quer zur Drehachse angeordneten Keilstangen 11 ist ein axial verschiebbares Verstellglied 21 vorgeseiien, das mit einer Servoeinrichtung 26 in Form eines mit einem Druckmittel beaufschlagbaren in einen Spannzylinder 27 eingesetzten Kolben 28 in Verbindung steht. Dazu ist das Verstellglied 21, das l-reisparungen 23 aufweist, um die Grund- oder Spannbacken 3 bzw. 4 bis zum Zentrum einführen zu können, als Hülse 22 ausgebildet und mit einem Gewinde 24 versehen, in das eine mit dem Kolben 28 fest verbundene Zugstange 25, die die Maschinenspindel 6 durchgreift, eingeschraubt ist. Das Spannfutter 1 kann somit !eicht von der Servoeinrichtung 26 getrennt werden. Nach einer axialen Verschiebung des Kolbens 28 wird das Verstellglied 21 in gleicher Weise verschoben.

Das Verstellglied 21 weist außerdem tangential zu einem Grundkreis gerichtete Ansätze 41 auf, von denen jeweils einer einer Keilstange 11 zugeordnet ist. Zur Aufnahme der Ansätze 41 ist der Futterkörper 2 mit entsprechenden Aussparungen 43 versehen. Und an den Ansätzen 41 sind, wie es insbesondere der Fig.3 entnommen werden kann, im äußeren Bereich 4Γ Schräg- oder Keilflächen 42 und 42' angeformt die in Richtung der Keilstangen 11 verlaufen und in deren Verstellrichtung geneigt sind. Die Keilstangen 11 sind mit zugeordneten Schräg- oder Keilflächen 45 und 45' ausgestattet, indem in diese eine Nut oder Aussparung 44 eingearbeitet ist Bei einer Axialverschiebung des Verstellgliedes 21 liegen die Schrägflächen 42, 42' und 45, 45' aneinander an, so daß die Keilstangen 11 in den Nuten 12 und die mit diesen verbundenen Grundbacken 3 radial in den Nuten 5 verschoben werden.

Die Druckmittelzuführung zu dem Druckraum 39 des Spannzylinders 27 erfolgt aus einer Druckmittel-Zuführungsleitung 31 über einen auf der Kolbenstange 29 des von Druckmittel beaufschlagbaren Kolbens 28 angeordneten Drehverteilers 30. Und auf der Kolbenstange 28 ist des weiteren ein Nocken 32 angebracht, der mit einem Endschalter 33 zusammenwirkt, um den dem Spannbercich zugeordneten Arbeitsbereich A des Kolbens 28 zu begrenzen. Wird nämlich der Kontakt 34 des Endschalters 33 durch den Nocken 32 geöffnet, so wird über eine Leitung 35 ein in die Druckmittelzuführungsleitung 31 eingebautes Magnetventil 36 geschlossen, so daß die Druckmittelzufuhr gesperrt ist und eine weitere Verstellbewegung über den Arbeitsbereich A hinaus nicht auseeführt wird.

Um aber das Verstellglied 21 in eine Endstellung bringen zu können, in der die Zahnleisten 14 außer Eingriff sind mit der Verzahnung 8 der Grundbacken 3, damit diese, wenn deren Verzahnung 8 in die Freisparung 15 eingreift, ausgeklinkt werden können, ist ein z. B. von Hand betätigbarer, in eine Zweigleitung 37 eingesetzter Schalter 38 vorgesehen. Mittels des Schalters 38 kann bei dessen Betätigung der geöffnete Kontakt 34 überbrückt und das Magnetventil 36 somit geöffnet werden, so daß in diesem Fall der Kolben 28 durch das zugeführte Druckmittel über den Arbeitsbereich A hinaus den Verstell weg Z bis in die Endstellung ausführt. In dieser Stellung sind die Keilstangen 11 in der Weise verschoben, daß deren Zahnleisten 14 außer Eingriff sind mit den Verzahnungen 8 der Grundbacken 3 und diese somit aus dem Spannfutter 2 herausgenommen werden können.

Die axiale Verstellung des Kolbens 28 und des mit diesem fest verbundenen Verstellgliedes 21 wird durch die an diesem angeformten Schräg- oder Keilflächen 42 und 42', wobei gegebenenfalls nur eine Fläche vorgesehen werden braucht, und den mit diesen zusammenwirkenden Schräg- oder Keilflächen 45 und 45' auf die Keilstangen 11 übertragen. Und da die Keilstangen 11 mittels der Zahnleiste 14 mit den Grundbacken 3 trieblich verbunden sind, werden die Spannbacken 4 je nach Verstellrichtung des Kolbens 28 auf cir. Werkstück zu oder von diesem weg bewegt. Das Verstellglied 21 ist bei einer Axialbewegung über die Ansätze 41. die in die Aussparung 43 eingreifen, unverdrehbar in dem Futterkörper 2 geführt, so daß die auftretenden Kräfte sicher abgestützt werden.

Die Übertragung der Spannkräfte und auch des Verstellweges werden somit jeweils über zwei zusammenwirkende Keilverzahnungen vorgenommen. Durch eine entsprechende Auslegung der Neigung der Schrägflächen 42 und 45 bzw. der Zahnleisten 14 und der Backenverzahnung 8 kann dabei nicht nur eine Übersetzung der eingeleiteten Kraft vorgenommen werden, sondern es ist auch möglich, den Spannhub der Spannbacken 4 gegenüber dem Verstellweg des Verstellgliedes 21 zu verändern und den Erfordernissen anzupassen. Es wird somit ein Keilstangenfutter geschaffen, dessen Keilstangen 11 mittels des axial verstellbaren Verstellgliedes 21 auf einfache Weise betätigbar sind.

Die in die Keilstangen 11 eingearbeitete Aussparung 44 zur Aufnahme des mit den Schrägflächen 42 und 42' versehenen Endbereiches 41' der Ansätze 41 kann, wie es in F i g. 4 dargestellt ist, auch mit zwei unterschied)!-

chen Steigungen geneigt werden. Auf diese Weise werden zusätzliche Schrägflächen 47 und 47' geschaffen, die einem Eilhub, um ein rasches Ausfahren aus der Backenverzahniing 8 zu ermöglichen, zugeordnet sind. Dazu sind auch an dem Ansatz 41 bzw. dessen Endbereich 4Y weitere Schrägflächen 46 und 46' angearbeitet, die mit den Schrägflächen 47 und 47' bei einem EilhuL· zusammenwirken.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 ist das dem Verstellglied 21 zugeordnete Betätigungsorgan wiederum als von Druckmittel beaufschlagbarer Kolben 51 ausgebildet, der jedoch nach Art eines Vorderendfutters unmittelbar in eine Aussparung 52 des Futterkörpers 2 verschiebbar eingesetzt ist. Mittels Schrauben 53 ist der Kolben 51 fest mit dem Verstellglied 21 verbunden. Zur Begrenzung des Arbeitsbereiches des Verstellgliedes 21 ist an dem Kolben 51 an einer aus dem Futterkörper 2 ragenden Stange 54 ein Nocken 55 angebracht, der mit pjnprn PnHcrhalipr 56züSärnrnenwirki.

In Fig. 6 ist dargestellt, durch welche Maßnahmen die Reibung an den aneinander anliegenden Flächen des Futterkörpers 2 der Keilstange 11 sowie des Verstellgliedes 21 gemindert werden kann.

An den Seitenflächen 61 und 62 der Keilstangen 11 oder den Seitenflächen 63 und 64 der in den Futterkörper 2 eingearbeiteten, diese aufnehmenden Nut 12 können z.B. Gleitbeläge 65 und/oder 66 aufgebracht werden. Es ist aber auch möglich, zwischen diesen ein aus Rollen oder Kugeln gebildetes L.inearwälzlager 67 einzusetzen.

Des weiteren kann die Schrägfläche 42 des Ansatzes 41 und/oder die Schrägfläche 45 der Keilstangenaussparung 44 mit einem Gleitbelag 68 versehen werden, oder zwischen diesen ist ein Wälzlager 73 anzuordnen.

Auch können an aneinanderliegenden P'lächen 69 und 70 des Verstellgliedes 21 bzw. der Aussparung 43 des Futterkörpers 2 auf beiden Seiten Gleitbeläge 71 und/oder 72 aufgebracht werden.

Nach Fig. 7 kann der äußere Teil der Ansätze 41 auch als Zapfen 74 ausgebildet werden, auf den ein Wälzlager 75 gelagert ist. Das Wälzlager 75 ist hierbei zweckmäßigerweise cWart anzuordnen, daß es nicht nur an den Schrägflächen 45 und 45' der Keilstange 11, sondern auch an den Seitenflächen 70 und 70' der Aussparung 43 anliegt. Dadurch wird die Verstellbewegung des Verstellgliedes 21 rollend übertragen bzw. abgestützt.

Bei der in F i g. 8 und 9 dargestellten Spannfutterausführung ist das axial verschiebbare Verstellglied 21' über ein Zahnrad 83 als Zwischenglied mit den Keilstangen 11 trieblich verbunden. Dazu sind an dem Verstellglied IY Verzahnungen 82 eingearbeitet und die Keilstangen 11 sind ebenfalls mit Verzahnungen 83 versehen, in die das in einer Ausnehmung 84 des Futterkörpers 2 mittels Wälzlager 88 drehbar gelagerte Zahnrad 85 eingreift. Das Zahnrad 85 ist hierbei mit einer Geradverzahnung 86, die mit der Verzahnung 82 des Verstellgliedes 2Γ kämmt, und einer Schrägverzahnung 87, die in Eingriff ist mit der Verzahnung 83 der Keilstangen 11, versehen. Es kann iedoch bei entsprechender Wahl der Verzahnungen das Zahnrad 85 auch nur mit einer Verzahnung ausgestattet werden. Eine Verstellbewegung des Vcr-Stellgliedes 2Γ wird somit über das Zahnrad 85, den mit diesem trieblich verbundenen Keilstangen H in >::ne radiale Zustellbewegung der Spannbacken 4 umgesetzt.

Um beim Einsetzen der Grundbacken 3 diese, bevor

sie mit der: Zahnleisien M der Kcüstangcn !! in F.ingriff sind, auszurichten und zu halten, ist bei dem Spannfutter ein in Fig. 10 und Il dargestelltes Halteglied 91 vorgesehen, das unmittelbar in die Keilstangen 11 eingesetzt ist, und zwar in einer in diese eingearbeiteten Ausnehmung 90, und zwar in dem nicht mit Zahnleisten 14 versehenen Bereich. Das Halteglied 91 besteht hierbei jeweils aus einem Raststück 92, das verdrehfest gehalten und mit in Fluchtrichtung der Zahnleisten 14 verlaufenden Schrägflächen 95 versehen ist. einem Gleitstück 93 und einer zwischen diesen angeordneten Druckfeder 94, die in eine Aussparung % des Raststückes 92 eingesetzt ist. Die Feder 94 stützt sich dabei an dem Gleitstück 93. das an dem Futterkörper 2 anliegt, ab, so daß durch die Kraft der Feder 94 die Grundbacken 3 mittels des in dessen Verzahnung 8

J5 eingreifenden Raststückes 92 gehalten werden.

Um auch besonders schwere Backen zuverlässig zu arretieren, ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 in den Futterkörper 2 eine Aussparung 97 eingearbeitet, die mit einer Schrägfläche 98 versehen ist. Und das Gleitstück 93' weist eine in gleicher Weise ausgebildete Schrägfläche 99 auf, die mit dieser zusammenwirkt. Bei einer Verschiebung der Keilstangen 11 läuft somit die Schrägfläche 99 auf der Schrägfläche 98 auf, so daß das Gleitstück 93' in die Aussparung 90 geschoben wird und an dem Raststück 92 anliegt. Das Raststück 92 ist dadurch unverschiebbar gehalten und kann durch Backen axial nicht zurückgeschoben werden.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Spannfutter für Drehmaschinen mit radial verschiebbaren Grund- oder Spannbacken, die jeweils durch eine im Futterkörper tangential zur Drehachse geführten Keilstange antreibbar sind, wobei die Keilstangen mit Zahnleisten in eine Verzahnung der Backen eingreifen und soweit verschiebbar sind, daß zum Herausnehmen der Backen die Zahnleisten außer Eingriff mit deren Verzahnungen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Keilstangen (11) ein axial über den Arbeitsbereich (A) hinaus in eine vordere oder hintere Endstellung verschiebbares und konzentrisch im Futterkörper geführtes Verstellglied (21; 21') vorgesehen ist, an dem in Richtung der Keilstangen (11) verlaufende und in deren Verstellrichtung geneigte ebene oder gekrümmte Keilflächen (4?) oder Zahnieisten bzw. Verzahnungen (82) angearfceitet sind oder ein Betätigungsglied (74, 75) angebracht ist, und daß jede Keilstange (11) mit einer Gegenfläche (45) oder einer Gegenverzahnung (83) bzw. einem Betätigungsglied versehen ist, die an der Keil- oder Schrägfläche (42) oder den Zahnleisten des Verstellgliedes (21; 2Γ) unmittelbar oder über ein Zwischenglied (8S) anliegt bzw. in dessen Verzahnung (87) eingreift.

2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellglied (21) mit tangential zu einem Grundkreis nach außen gerichteten Ansätzen (41) verseilen ist, an denen im äußeren Bereich (41') jeweils die mit einer Keils inge (11) zusammenwirkende Keil- oder Srhrägfläche (42, 42') oder die Verzahnungen angeformt siiw'

3. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellglied (2Γ) mit einer Geradoder Schrägverzahnung (82) versehen ist, in die drehbar in Aussparungen (85) des Futterkörpers (2) gelagerte Zahnräder (85) als Zwischenglieder eingreifen, die jeweils mit in jeder Keilstange (11) eingearbeiteten Verzahnungen (83) kämmen.

4. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellglied (21; 2Y) mittels in Freisparungen (43) des Futterkörpers (2) eingreifender Ansätze (41), vorzugsweise über die mit Keilfächen (42) versehenen Ansätze (41), verdrehfest gehalten ist.

5. Spannfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilstangen (11) jeweils mit einer in deren Längsrichtung geneigten Aussparung (44) versehen sind, deren eine oder beide Außenflächen (45, 45') als mit den Ansätzen (41') des Verstellgliedes (21) zusammenwirkende Schrägoder Keilflächen ausgebildet sind.

6. Spannfutter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Keilstangen (11) eingearbeiteten Ausnehmungen (44) mit zwei mit unterschiedlicher Steigung in Längsrichtung geneigten, dem Spannhub und einem Eilhub zugeordneten Schrägoder Keilflachen (45, 45', 47, 47') und die Ansalze (41') des Verstellgliedes (21) mit zwei mit diesen zusammenwirkenden Gegenflächen (42,42', 46, 46') versehen sind.

7. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schräg- oder Keilflächen (42, 42') bzw. die Verzahnungen des Verstellgliedes (21) und/oder die mit diesen zusammenwirkenden Gegenflächen (45, 45') der Keilstan-

gen (11) mit einem Gleitbelag (68), z.B. einem Molybdänbelag, versehen sind oder daß zwischen diesen ein aus Kugeln oder Rollen gebildetes Linear-Wälzlager (73) angeordnet ist

8. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (69) de? Verstellgliedes (21) im Futterkörper (2) und/oder dessen mit dem Verstellglied (21) zusammenwirkende Gegenfläche (70, 70') mit einem Gleitbelag (71, 72) versehen sind oder daß zwischen diesen ein aus Kugeln oder Rollen gebildetes Linear-Wälzlager angeordnet ist

9. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß auf den Ansätzen (41, 41') des Verstellgliedes (21) Wälzlager (75) angeordnet sind, die mit den Schräg- oder Keilflächen (45, 45') der Keilstangen (11) zusammenwirken.

10. Spannfutter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß die Wälzlager (75) derart auf den Ansätzen (41) angeordnet sind, daß diese teilweise an den Schrägflächen (45, 45') der Keilstangen (11) und den dem Verstellglied (21) zugeordneten Gegenflächen (70, 70') der in den Futterkörper (2) eingearbeiteten Aussparungen (43) anliegen.

11. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß in die Keilstangen (U) Wälzlager eingesetzt sind, die mit den an den Ansätzen (41,4Γ) des Verstellgliedes (21) angeformten Schräg- oder Keilflächen (42,42*) zusammenwirken.