-
Backenfutter
-
Die Erfindung betrifft ein Backenfutter, auf dessen im Futterkörper
verstellbar geführten Grundbacken schraubenlos auswechselbar Aufsatzbacken auf Führungen
angeordnet sind.
-
Bei einem bekannten Backenfutter der gattungsgemäßen Art (DE-AS 22
48 403) ist eine in der Verstellrichtung der Grundbacken liegende Verhakung der
Aufsaztbacke mit der Grundbacke vorgesehen, der eine Verrastung gegenüberliegt,
wobei seitliche Wangen für die Kraftübertragung die Aufsatzbacke umgreifen können.
Zwar ermöglicht diese Ausgestaltung im Verhältnis zu einer Verschraubung einen schnelleren
Wechsel der Aufsatzbacken. Die Verhakungsform führt aber zu einem relativ komplizierten
Bewegungsablauf, der sich insbesondere für einen automatischen Backenwechsel nicht
eignet. Diese Ausgestaltung ist darüber hinaus ausschließlich für das Außenspannen
ausführbar, nicht aber für das Innenspannen. Das Innenspannen läßt sich auch nicht
dadurch erreichen, daß man der hakenartigen Verbindung die entgegengesetzte Richtung
geben würde, weil dann bei jedem Leerbetrieb die Aufsatzbacken durch die Zentrifugalkraft
ausgeschleudert werden könnten.
-
Bei einem weiteren bekannten Backenfutter der gattungsgemäßen Art
(DE-PS 2 104 904) ist wiederum eine hakenartige Verbindung zwischen Aufsatzbacke
und Grundbacke vorgesehen, was zu den vorstehend genannten Nachteilen führt. Hier
ist darüber hinaus die Verbindung über eine verzahnte Nut auf der Grundbacke getätigt.
Dies führt zwar zu einem wünschenswert exakt arbeitenden Futter.
-
Es ergibt sich aber das zusätzliche Erschwernis, daß das Einfädeln
der Aufsatzbacke in die Nut sehr problematisch ist, schon von Hand Schwierigkeiten
bereitet und in einem automatischen Backenwechsel äußerst problematisch ist, und
das trotz eines außerordentlich Zehen Fertigungsaufwandes.
-
Es sind ferner Backenfutter vorgeschlagen worden, bei denen die Grundbacke
und die Aufsatzbacke aus einem Stück bestehen. Die Gesamtbacke soll dabei beim Backenwechsel
in ein umgebendes Magazin gezogen werden. Bei einem Bakkenwechsel muß zunächst,
auch im Falle eines automatischen Backenwechsels bei den anderen bekannten Backenfuttern,
entsprechend der Teilung weitergeschaltet werden, was relativ langwierig ist, und
es muß dann die Gesamtbacke in ihre Aufnahme eingefädelt werden, was zwar auf automatische
Weise theoretisch denkbar ist, sich jedoch in der Praxis nicht durchführen läßt,
wenn man bedenkt, daß die hier in Frage stehenden Flächen, um ein einwandfreies
Futter zu haben, Passungen im Bereich von H7/h6 haben müssen.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Backenfutter
der gattungsgemäßen Art zu schaffen, das einen denkbar einfachen und schnellen,
gegebenenfalls auch automatischen Wechsel der Aufsatzbacken, und zwar sowohl für
das Innen- wie für das Außenspannen ermöglicht.
-
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Grundbacken Schwalbenschwanzführungen
mit quer zur Verstell-
richtung liegenden Führungsflächen aufweisen,
zwischen diesen Führungsflächen und denen an den Aufsatzbacken ein freies Steckspiel
vorgesehen ist und das Backenfutter eine durch die Grundbackenverstellung betätigbare
Spann- und Fixiereinrichtung zur spielfreien Festlegung der Aufsatzbacke auf der
Grundbacke aufweist.
-
Die Verwendung von Schwalbenschwanzführungen mit quer zur Verstellrichtung
der Grundbacken liegenden Führungsflächen bietet die Möglichkeit des Einwechselns
von Aufsatzbacken sowohl für das Innen- wie für das Außenspannen, da in beiden Richtungen
eine einwandfreie Festlegung der Aufsatzbacke möglich ist. Das freie Steckspiel
zwischen den betroffenen Führungsflächen kann bis zu mehreren Millimetern gehen
und gewährleistet ein'völlig problemloses Aufstecken der Aufsatzbacken auf die Schwalbenschwanzführungen
der Grundbacken. Eine solche einfache Aufsteckbewegung bei entsprechend großem Spiel
ist auch bei einem automatischen Backenwechsel denkbar problemlos zu verwirklichen.
Da infolge des Steckspiels nach dem Aufstekken die Aufsatzbacke ja nur mehr oder
weniger lose gehalten ist, wird sie von der Spann- und Fixiereinrichtung, bevor
der eigentliche Spannhub des Backenfutters und damit der Spannvorgang beginnen,
zunächst spielfrei auf der Grundbacke festgelegt, wobei das für das Aufstecken vorgesehene
Steckspiel wieder beseitigt wird. Vom Prinzip her ist dem Backenfutter somit vor
seinem eigentlichen Spannhub eine Art Vorspann- und Fixierhub gegeben. Die Verwendung
von Schwalbenschwanzführungen ermöglicht dabei vom Grundsätzlichen her einen einfachen
unkomplizierten Aufbau einer derartigen Spann- und Fixiereinrichtung.
-
Soll das Backenfutter ausschließlich für einen Aufsatzbackenwechsel
von Hand vorgesehen sein, können die Führungsflächen der Schwalbenschwanzführungen
geradlinig verlaufen. Wird das Backenfutter für einen automatischen Aufsatzbackenwechsel
ausgelegt,
sind gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung die Führungsflächen der Schwalbenschwanzführungen
zur Futterachse konzentrische####fla"chensegmente. Dies hat den außerordentlichen
Vorteil, daß beim Aufsatzbackenwechsel nicht etwa entsprechend der Teilung weitergeschaltet
zu werden braucht. Es genügt, eine entsprechend besetzte Palette mit den auszuwechselnden
Aufsatzbacken an das Backenfutter heranzufahren und dann in einer einzigen Relativdrehung
zwischen dem Batkenfutter und der Palette gleichzeitig alle Aufsatzbacken auf ihre
Schwalbenschwanzführungen aufzustecken und dabei gegebenenfalls zugleich noch die
darauf befindlichen Aufsatzbacken in Aufnahmen auf der Palette abzuschieben.
-
Weitere Ausgestaltungen, die insbesondere einen funktionssicheren
und konstruktiv einfachen Aufbau der Spann- und Fixiereinrichtung zum Gegenstand
haben, ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachstehend
unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.
-
Es zeigen Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch ein Backenfutter gemäß
der Erfindung in einer Wechsel stellung mit einer Aufsatzbacke für die Außenspannung,
Fig. 2 eine Teilschnittdarstellung durch eine Aufsatzbacke für die Innenspannung,
Fig. 3 einen Längsschnitt entsprechend Fig. 1, jetzt in der Spann- und Fixierstellung
der Aufsatzbacke zu Beginn des Nutzhubes, Fig. 4 eine Frontansicht des Backenfutters
unter Fortlassung der Aufsatzbacken, Fig. 5 eine Frontansicht eines Backenfutters
für einen Wechsel der Aufsatzbacken von Hand, unter Fortlassung §tFg*ffia w ken
In
dem Futterkörper 1 der in den Figuren dargestellten Backenfutter sind in radialen
Führungen mittels eines axial beweglichen Spannkolbens 2 Grundbacken 3 verstellbar
geführt, auf denen schraubenlos auswechselbar Aufsatzbacken 5,6 angeordnet werden
können. Die Verbindung zwischen dem Spannkolben 2 und den Grundbacken 3 geschieht
mittels schräg verlaufender Keilhaken.
-
Zur Verbindung zwischen den Grundbacken 3 und den Aufsatzbacken 5
für die Außenspannung oder den Aufsatzbacken 6 für die Innenspannung (s. Fig. 2)
sind auf den Grundbacken Schwalbenschwanzführungen vorgesehen, die quer zur Verstellrichtung
der Grundbacken liegende Führungsflächen 3a und 3b aufweisen.
-
Die Aufsatzbacken 5,6 haben entsprechende Führungsflächen 5b und 6b,
wobei zwischen diesen genannten Flächen der Grundbacken und der Aufsatzbacken ein
freies Steckspiel vorgesehen ist, das im Erfindungssinn bis zu mehreren Millimetern
betragen kann und ein völlig problemloses Aufstecken der Aufsatzbacken auf die Schwalbenschwanzführungen
der Grundbacken ermöglicht.
-
Da nach einem Aufstecken der Aufsatzbacke auf die Grundbacke infolge
dieses freien Steckspiels die Aufsatzbacke keinen lagegenauen Halt hat, ist eine
Spann- undFixiereinrichtung vorgesehen, die dieses Steckspiel beseitigt und eine
exakte Positionierung der zunächst lose aufgesteckten Aufsatzbacken auf den Grundbacken
gewährleistet, und zwar dies durch die über den Spannkolben 2 erfolgende Grundbackenverstellung.
Diese Spann- und Fixiereinrichtung beinhaltet zunächst einen Kegelbolzen 3d zum
Vorausrichten der Aufsatzbacke, der an seinem anderen Ende in einer Ausnehmung der
Grundbacke verschieblich geführt und unter die Wirkung einer Feder 3f gesetzt ist.
Der Kegelbolzen 3d hat an diesem Ende eine Steuerschräge 3h, die mit einer Steuer-
schräge
4a einer auf den Futterkörper 1 geschraubten S-teuerleiste 4 zusammenwirken kann.
-
Der Kegelbolzen 3d wirkt in einer Ausnehmung der Aufsatzbacke mit
einer entsprechend schrägen Ausrichtfläche 5a der Aufsatzbacke 5 für das Außenspannen
oder aber mit einer Ausrichtfläche 6a einer Aufsatzbacke 6 für das Innenspannen
zusammen.
-
Die Spann- und Fixiereinrichtung beinhaltet ferner einen Verriegelungsbolezn
3e, der in ein der Verriegelung dienendes Langloch 5c der Aufsatzbacken 5,6 vorgeschoben
werden kann. Der Verriegelungsbolzen 3e steht unter der Wirkung einer Druckfeder
3g und weist an seinem hinteren Ende eine Steuerschräge 3i auf, die mit einer Steuerschräge
4b der Steuerleiste 4 zusammenwirkt.
-
Anhand der Fig. 1 bis 3 sei das Vorspannen und Fixieren im Zusammenhang
beschrieben.
-
Die Aufsatzbacke 5 wird infolge des freien Steckspiels lose auf die
Schwalbenschwanzführung aufgesteckt. Sind alle Aufsatzbacken 5 aufgesetzt,werden
über den Spannkolben 2 die Grundbacken 3 verfahren. Diese Ausgangsstellung ist in
Fig. 1 dargestellt. Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, liegen die Steuerschrägen
4a und 4b der Steuerleiste 4 in ihrem Abstand so zum Abstand der Steuerschrägen
3i und 3h des Verriegelungsbolzens 3e und des Kegelbolzens 3d, daß beim Beginn der
Vorspannung und Fixierung der Aufsatzbacke auf der Grundbacke zunächst über die
Steuerschrägen 3i und 4b der Verriegelungsbolzen 3e in das Langloch 5c einfährt,
bevor der Kegelbolzen 3d tätig wird, so daß zunächst einmal die Aufsatzbacke in
der Verlaufsrichtung der Schwalbenschwanzführungen fixiert wird. Daraufhin wird
dann über die Steuerschrägen 4a und 3h der Kegelbolzen 3d
über
seine Druckfeder 3f so zurückgedrückt, daß er im Fall der Vorspannung und Fixierung
der Aufsatzbacke 5 für das Außenspannen (Fig. 1, Fig. 3) auf die Ausrichtfläche
5a einwirkt und die Führungsflächen 3b und 5b fest ineinanderzieht, wobei zugleich
die Grundfläche der Aufsatzbacke 5 in feste Anlage gegen die Anlagefläche 3c der
Grundbacke gerät. Crst danach beginnt der eigentliche Nutzhub des Backenfutters
bei weiterer Betätigung durch den Spannkolben 2. Diese Stellung ist aus Fig. 3 ersichtlich.
-
Das Vorspannen und Fixieren der Aufsatzbacke 6 für die Innenspannung
geschieht praktisch in genau der gleichen Weise, wobei in diesem Fall lediglich
über die Ausrichtfläche 6a (s. Fig. 2) die anderen Schwalbenschwanzführungsf läcnen
aneinandergezogen werden.
-
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind Grundbacken
10 vorgesehen, die Schwalbenschwanzführungen haben, deren Führungsflächen 10a für
die Innenspannung und lOb für die Außenspa-nnung einen geradlinigen Verlauf haben.
Diese Ausgestaltung ist für einen Aufsatzbackenwechsel von Hand gedacht und zeichnet
sich durch eine besonders einfache Herstellungsmöglichkeit aus.
-
Die in den Fig. 1, 3 und 4 dargestellten Schwalbenschwanzführungen
haben jedoch Schwalbenschwanzführungsflächen 3a und 3b mit gekrümmtem Verlauf und
sind als zur Futterachse konzentrische fi flächensegmente ausgebildet.
-
Entsprechendes gilt für die damit zusammenwirkenden Flächen an den
Aufsatzbacken Dies hat den außerordentlichen Vorteil, daß bei einem automatischen
Aufsatzbackenwechsel in einer einzigen Drehbewegung#hne jede Teilungsschaltung des
Futters alle Aufsatzbacken gleichzeitig gewechselt werden können. Beispielsweise
kann dies mittels einer in Fig. 1 angedeuteten Palette 7 geschehen, die Aus-
sparungen
7a hat, in denen die einzuwechselnden Aufsatzbacken, beispielsweise über Kugelrasten,
gehalten werden.
-
An der Palette befindet sich ferner ein Zentrierzapfen 7b. In dem
Verschlußdeckel 8 des Futters ist dabei zweckmäßig eine mit einer Einlaufschräge
Bb versehene Zentrierbohrung 6a vorgesehen, in die der Zentrierzapfen 7b der Palette
eingefahren werden kann.'Die Palette wird somit bei ihrem Heranfahren an das Futter
zentriert und zunächst in einer Lage gehalten, daß die einzuwechselnden Aufsatzbacken
mit ihren schwalbenschwanzförmigen Führungsflächen aufsteckbereit vor den Schwalbenschwanzführungen
der Grundbacken liegen. In einer einzigen Relativbewegung zwischen dem Backenfutter
und der Palette können dann die Aufsatzbacken auf die Schwalbenschwanzführungen
der Grundbacken gesteckt werden. Beispielsweise bei numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen
bietet es sich dabei an, die Palette fest stehen zu lassen und dem Futter über die
entsprechende Spindel eine kleine Drehbewegung zu geben.
-
Die Palette 7 kann wieder zurückgefahren werden, wobei die Kugelrasten
die von den Schwalbenschwanzführungen der Grundbacken gehaltenen Aufsatzbacken freigeben.