DE2949566C2 - Spannfutter für Drehmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spannfutter für

jo Drehmaschinen mit radial verschiebbaren Grund- oder Spannbacken, die durch ein in diese eingreifendes Antriebsglied verstellbar sind, das aus einem angetriebenen Führungskörper und einem mit diesem in dessen Verstellrichtung zwangsläufig verbundenen Kupplungskörper besteht, der an der den Backen zugekehrten Stirnseile eine in deren Verzahnung eingreifende Zahnleisie aufweist und rier zum Lösen der ineinandergreifenden Verzahnungen in einer Betriebssteliung von außen mittels eines Betätigungsgliedes mindestens um die

jo Höhe der ineinandergreifenden Verzahnungen von der jeweiligen Backe weg verschiebbar ist.

Bei einem in dieser Weise ausgebildeten, bekannten Keilhakenfutter nach dem DE-GM 78 15 060 sind die angetriebenen Führungskörper als radial verstellbare

j) Treibbacken ausgebildet, an denen Keilhaken angeformt sind, die mit an einer axial verschiebbaren Treibhülse angebrachten Keilhaken zusammenwirken. Mittels eines im Querschnitt kreisförmig ausgebildeten Schiebers als Kupplungsglied sind die Treibbacken mit den Grundbacken, auf denen die Spannbacken aufgesetzt sind, verbunden. Ein Entkuppeln der Treib- und Grundbacken ist durch eine Axialverschiebung des Schiebers mittels eines radial von außen verstellbaren und mit Schrägflächen mit diesem zusammenwirkenden.

bolzcnförmigen Betätigungsglieds zwar möglich, die Abnahme der Spannkraft ist bei diesem Keilhakenfutter aber erheblich. Die groß bauenden Treib- und Grundbacken, die in radialer Richtung lediglich an der Treibhülse abgestützt sind, sind nämlich der Fliehkraft unter-

>f werfen, so daß durch die dadurch erzeugten, nach außen gerichteten Kraftkomponenten clic Spannkraft gemindert wird.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, ein Spannfutter der eingangs genannten Gattung in Form eines Keilsiangenfutters zu schaffen, bei dem nicht nur das Auswechseln der Backen in kurzer Zeit und in einfacher Weise vorzunehmen ist. ohne daß dabei das die Keilstangen als Führungskörper antreibende Betätigungsglied von diesen zu lösen ist. sondern bei dem durch das

W) Zwischengeschäfte Antriebsglied keine Minderung der Spannkraft in Kauf /u nehmen ist. Des weiieren soll erreicht werden, daß kein zusätzlicher Ausklinkhub mehr erforderlich ist und daß stets eine ausreichende Überdeckung und somit eine sichere Halterung der

tv'j Backen gegeben ist. Auch soll der Bauaufwand gering gehalten werden, dennoch soll stets eine einwandfreie Funktion und eine einfache Handhabung gewährleistet

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Führungskörper des Antriebsgliedes jeweils als eine in an sich bekannter Weise im Futterkörper quer zu dessen Längsachse in Aufnahmetaschen angeordnete, antreibbare Keilstange ausgebildet ist. die auf der den Backen zugekehrten Stirnseite eine Ausnehmung zur Aufnahme eines mit Zahnleisten versehenen Steges des im Querschnitt T- oder U-förmigen Kupplungskörpers sowie an die Ausnehmung anschließende Aufnahmenuten zur verschiebbaren Lagerung des Schenkels bzw. der Schenkel des Kupplungskörpers aufweist.

Die Ausnehmungen des Führungskörpers sind in ihrer Tiefe hierbei zweckmäßigerweise um den Verstellweg des Kupplungskörpers größer zu bemessen als der in diese eingesetzte Steg. Außerdem sollten in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die in den Aufnahmenuten des Führungskörpers verschiebbar gehaltenen Schenkel des Kuppiungskörpers derart bemessen sein, daß deren Enden bei ineinandergreifenden Verzahnungen bündig mildem Führungskörper abschließen.

Zur Betätigung des Kupplungskörper, kann in vorteilhafter Weise ein Exzenter als Beiätigungs^üed vorgesehen werden, dessen Führungsglied verdrehbar in dem Führungskörper zu lagern ist und dessen exzentrischer Ansatz in den Kupplungskörper eingreift. Angebracht ist es ferner, das Führungsglied des Exzenters mit einer von außen durch eine radial gerichtete Bohrung des Futterkörpers zugänglichen Schlüsselöffnung auszustatten und zur Anzeige des Verstellweges des Exzenters in die Bohrung des Futierkörpers eine zusammen mit dem Exzenterführungsglied verdrehbare Hülse einzusetzen, die mit einer auf der Außenmantelfläche des Futierkörpers angebrachten Markierung zusammenwirkt. Des weiteren kann in dem Führungskörper zur Arretierung des Exzenters eine mit dessen verdrehbarem Führungsglied zusammenwirkende Federraste angeordnet werden.

Nach einer andersartigen Ausgestaltung kann zur Betätigung des Kupplungskörpers im Führungskörper auch ein drehbar gelagertes Zahnrad als Betätigungsglied angeordnet werden, das in eine an dem Kupplungskörper angebrachte Zahnstange eingreift und das von außen durch eine radial gerichtete Bohrung des Futterkörpers betätigbar ist.

Um ein Ausklinken in nur einer ßetricbsstcllung der Antricbsglitder für die Backen und ciamit der Keilstangen sicherzustellen, ist es des weiteren zweckmäßig, den Futterkörper mit einer sich mindestens über die Breite des Kupplungskörpers erstreckenden Frcisparung zur Aufnahme des freien Endes des im Führungskörper verschiebbar gehaltenen Schenkels des Kupplungskörpers beim Lösen der Verzahnungen zu verschen.

Wird ein Spannfutter gemäß der Erfindung ausgebildet, ist gewährleistet, daß das Ein- und Ausklinken der Backen in kurzer Zeit auf einfache Weise vorzunehmen ist. ohne daß dazu die Antriebsverbindung zwischen dem Verstellglied für das Spannfutter und den Keilstangen gelöst werden und ohne daß diese einen zusätzlichen Ausklinkhub ausführen müssen. Wenn nämlich die Antriebsglieder für die Backen jeweils aus einer Keilstange als Führungskörper und einem mit der Keilstange zwangsläufig verbundenen, mit den Backen zusammenwirkenden und von diesen weg verschiebbaren Kupplungskörper gebildet werden, so ist es möglich, die Verzahnungen von Backe und Kupplungskörper ohne eine zusätzliche Verschiebung der Kcilstangc außer Eingriff zu bringen. D;.;'u ist vielmehr lediglich der knnnlun^skörner von außen um die Höhe der Verzahnungen zu verschieben, so daß die Backen bei entkuppeltem Kupplungskorper radial nach außen oder innen verstellt oder ausgetauscht werden können. Der Eingriff des Verstellgliedes in den Führungskörper bzw. die Keilstange wird dabei nicht verändert, eine völlige Überdeckung an den zusammenwirkenden Keilflächen ist somit stets gewährleistet. Auch ist der Bauaufwand, der notwendig ist. um dies zu bewerkstelligen, äußerst gering, und die Fertigung des zweiteiligen Antriebsglie-

lü des aus Keilstange und Kupplungskorper ist ohne Schwierigkeiten vorzunehmen, so daß auch eine wirtschaftliche Herstellung gegeben ist.

Des weiteren ist von Vorteil, daß die Aufnahmetaschen. da die Keilstangen beim Ausklinken nicht verschoben werden müssen, in ihrer Länge kürzer bemessen werden können als bei den bisherigen Futterausführungen. Die Keilstangen können somi' im Durchmesser weiter außen angeordnet werden. Dadurch ergibt sich bei gleicher Spannfuttergröße ein größerer innerer Durchlaß. Und da die Zahnleisten nur ;>n dem gesonderten. Kupplungskorper angebracht sinn werden die Aufnahmetaschen des Futterkörpers durch den als Keilslange ausgebildeten Führungskörper dicht verschlossen. Schmutz kann demnach nicht in die Aufnah.neta-

.»5 sehen und die Verzahnungen eindringen. Außerdem ist der Versiellweg des axial verschiebbaren Verstellgliedes, an das ggf. das Zugrohr auch von vorn zu montieren ist. gering, da das Verstellglied nur den eigentlichen Spannhub auszuführen hat und nicht mehr in die Ma-

jo schinenspindel eingreift. Des weiteren können die Bakken nur in einer Beiriebsstellung des aus Keilstange und Kupplungskörper bestehenden Antriebsgliedes, in der der Kupplungskorper in die Freisparung des Futterkörpers eingreifen kann, gewechselt werden. Und ist der

J5 Kupplungskorper mit seinen Zahnleisten nicht vollständig im Eingriff mit der Backenverzahnung, ist. da dessen Schenkel an dem Futterkörper anschlägt, eine Verschiebung der Keilstange und damit des Antriebsüliedes ausgeschlossen. Durch die erfindungsgemäße Ausführung ist somit nicht nur eine sehr einfache Handhabung bei einm Backenwechsel gegeben, sondern es ist auch eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des gemäß der Erfindung ausgebildeten Spannfutters für

-4^ Drehmaschinen schematisch dargestclU. das nachfolgend im einzelnen erläutert wird. Es zeigt

Fig. 1 ein mit auswechselbaren Backen ausgestattetes kraftbeiätigtes Spannfutter gemäß der Erfindung im Axialschnitt und

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-Il der Fig. 1.

Das in F i g. 1 dargestellte und mit 1 bezeichnete Spannfufter für Drehmaschinen besteht im wesentii chen aus einem zweiteiligen Futterkörper 2 mit in radial gerichtete Nuten 3 eingesetzten Grundbacken 4. die jeweils mittels eine.« zweiteiligen Antriebsg!^;edes 11 aus Keilstange bzw. Führungskörper 12 und Kupplungskörper 13 radial nach innen oder außen verschiebbar sind. Die Keilstangen 12 sind hierbei quer zur Längsachse A des Spannfutters 1 in Aufnahmetaschen 10 eingesetzt.

to und die Kupplungskorper 13 greifen mittels Zahnleisten 18 in in die Grundbacken 4. auf die Spannbacken aufschraubbar sind, eingearbeitete Verzählenden 5 ein. Zur Verstellung der Antriebsglieder 11 und damit auch der Grundbacken 4 dient ein in einer Hülse 9 axial be-

to grenzt verschiebbare Vcrsicllglied 6 in [-"urin eines in den Futterkörper 2 eingesetzten Kolbens, in dessen Gewinde 7 eine nicht gezeigte Zugstange einschraubbar isi und an dem jeder Keilstange 12 zugeordnete Keilha-

kenansa't/e 8 angeformt sind, die mi! in die Keilslange 12 eingearbeiteten Nuien 3.) (F ι g. 2) zusammenwirken. Die Axialbewegung des Verstellgliedes 6 wird somit mittels der Keilhakenansatze 8 ιιικΙ der geneigten Nu ten 33 sowie der Verzahnungen 18 und 5 in eine nidiale '< Zustellbewegung der Backen 4 umgelenkt.

Die Antriebsglieder 11 sind zweiteilig ausgebildet und bestehen jeweils aus einem durch die Keilhakenansatze 8 ties Verstellglieds 6 in den Aufnahmetasehen 10 verschiebbaren, durch eine Keilstange gebildeten Füll- in rungskörper 12 und einem mit diesem zwangsläufig verbundenen Kupplungskörper 13. an dem die /ahnleiste 18 angebracht ist. Der l'ührungskörpcr bzw. die Keil stange 12 ist zur Aufnahme des T lormigeii Kupplungskörpers 13 mit einer Ausnehmung 14. in tier dessen Steg ι > 16 eingreift, sowie mit einer Aufnahiiienut 15 versehen. in der der Schenkel 17 ties Kupplungskörpers 13 in Richtung der Hacken 4 verschiebbar gehalten ist. Die Aiisriciimiuig i4 ties rum iiugsKOi pci s !2 ist mci Yici ii*t ihrer Fiele mindestens um the Höhe Λ der ineinander- _>o greifenden Verzahnungen größer bemessen als tier Steg 16 ties Kupplungskörpers 1.3. so daß dieser bei einem Backenweehsel in den Rihrungskörper 12 eintauchen kann Das freie linde ties Schenkels 17 schließt jedoch in Eingriffsstc'lung mit dem Rihrungskörper 12 bündig ab. r,

Zur Verschiebung des Kupplungskörpers 1.3 in Längsrichtung A des Spannfutters I dient ein F.x/.enter 21 als Betiuigungsglietl. dessen scheibenförmiges Führimgsglied 22 in einer Bohrung 19 des Rihrungskörpers 12 drehbar gelagei; st und dessen Exzenteransatz 23 in jn eine in den Schenkel 17 des Kupplungskörpers 1.3 eingearbeitete Bohrung 31 eingreift. Mittels eines Schlüssels 25. der durch eine Bohrung 20 des Ritterkörpers 2 in die Schlüsselöffnung 24 des Führungsgliedes 22 einführbar ist. kann der Exzenter 21 verdreht und damit der Kupp- r> lungskörper 13 verschoben werden. Mit Hilfe einer Felinrr-.ict»» TQ /Fi α 7\ ί\\ϊ> in Δ nci>nlt imirpn ?D ί)ρς Fiih-

rungsgliedes 22 einrastet, ist eine Arretierung in Eingriffsstellung und in Außereingriffsstellung der Verzahnungen 5 und 18 gegeben. AO

In die Bohrung 20 des Futierkörpers 2 ist ferner eine Hülse 26 eingesetzt, die ebenfalls eine Schlüsselöffnung 27 aufweist und mit einer auf der Außenmantelflache des Futterkörpers 2 angebrachten Markierung 28 zusammenwirkt. Da somit die Hülse 26 nur zusammen mit -n dem Exzenter 21 verdreht werden kann, ist es leicht möglich, den jeweiligen Verstellweg des Kupplungskörpers 13 festzustellen.

Soll bei dem Spannfutter I ein Backenwechsel vorgenommen werden oder sind die Backen zu versetzen, so ^r>o ist — ausgehend vun der gezeigten Betriebsstellung — lediglich der Exzenter 21 mit Hilfe des Schlüssels 25 zu verdrehen. Dadurch wird der Kupplungskörper 13 in Längsrichtung A des Spannfutters 1 verschoben, und die Zahnleisten 18 werden von der Verzahnung 5 gelöst, so daß die Backen 4 ohne weiteres radial nach außen oder innen zu verschieben sowie ggf. auszuwechseln sind. Das freie Ende des Schenkels 17 wird hierbei in eine in den Futterkörper 2 eingearbeitete Freisparung 32 eingeführt, die in ihrer Breite geringfügig größer bemessen tiO ist als der Schenkel 17. Nur wenn der Schenkel 17 sich somit unmittelbar vor der Freisparung 32 befindet, ist ein Entkuppeln des Kupplungskörpers 13 von der Backe 4 möglich. Wird der Kupplungskörper 13 mittels des Exzenters 2! zurückgeführt, greift die Zahnleiste 18 wiederum in die Verzahnung5 der Backe 4 ein. Und erst, wenn die Verzahnungen 115 und 5 vollständig im Eingriff sind, kann das Antriebsglied 11 und damit die Keilstange 12 verschoben und damit ein Spaninorgang vorgenommen werden, tla sonst das aus tier Keilstange bzw. dem Rihrungskörper 12 herausragenile Ende tks Schenkels 17 an dem Futlerkörper 2 anschlügt.

Ein Back .Miwechsel bzw. eine Hackeinerschiebung oder -versetzimg ist somit bei äußerst einfacher Handhabung in kurzer Zeit auf einfache Art und Weise vor zunehmen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Spannfutter für Drehmaschinen mit radial verschiebbaren Grund- oder Spannbacken, die durch ein in diese eingreifendes Antriebsglied verstellbar sind, das aus einem angetriebenen Führungskörper und einem mit diesem in dessen Verstellrichtung zwangsläufig verbundenen Kupplungskörper besteht, der an der den Backen zugekehrten Stirnseite eine in deren Verzahnung eingreifende Zahnleiste aufweist und der zum Lösen der ineinandergreifenden Verzahnungen in einer Betricbsstellung von außen mittels eines Betätigungsgliedes mindestens um die Höhe der ineinandergreifenden Verzahnungen von der jeweiligen Backe weg verschiebbar ist. d a durch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (12) des Antriebsgliedes (11) jeweils als eine in an sich bekannter Weise im Futterkörper (2) quer zu dessen J/tngsaehse (A) in Aufnahmetaschen (10) angeordnet-.:, antreibbare Keilstange ausgebildet ist. die auf der den Backen (4) zugekehrten Stirnseite eine Ausnehmung (14) zur Aufnahme eines mit Zahnleisten (18) versehenen Steges (16) des im Querschnitt T- oder U-förmigen Kupplungskörpers (13) sowie an die Ausnehmung (14) anschließende Aufnahmenuten (15) zur verschiebbaren Lagerung des Schenkels bzw. der Schenkel (17) des Kuppiungskörpers (13) aufweist.

2. Spannfutter nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (14) des Führungskörpers (12) in ihrer Tiefe (h) um den Verstellweg des Kupplungskörpers. (13) großer bemessen ist als der in diese eingesetzte Sicj; (16).

3. Spannfutter nach Anspru·; . I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die in den Aufnahmenuten (15) des Führungskörpers (12) verschiebbar gehaltenen Schenkel (17) des Kupplungskörpers (13) derart bemessen sind, daß deren Enden bei ineinandergreifenden Verzahnungen (5, 18) bündig mit dem Führungskörper (12) abschließen.

4. Spannfutter nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung des Kupplungskörpers (13) ein Exzenter (21) als Betätigungsglied vorgesehen ist. dessen Führungsglied (22) verdrehbar in dem Führungskörper (12) gelagert ist und dessen exzentrischer Ansatz (23) in den Kupplungskörper (13) eingreift.

5. Spannfutter nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsglied (22) des Exzenters (21) mit einer von außen durch eine radial gerichtete Bohrung (20) des Futterkörpers (2) zugänglichen Schlüsseiöffnung (24) versehen ist.

6. Spannfutter nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige des Verstellweges des Exzenters (21) in die Bohrung (20)des Futterkörpers (2) eine zusammen mit dem Exzenterführungsglied (22) verdrehbare Hülse (26) eingesetzt ist. die mit einer auf der Außenmantelfläche des Futterkörpers (2) angebrachten Markierung (28) zusammenwirkt.

7. Spannfutter nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß in dem Führungskörper (12) zur Arreiicrung des Exzenters

(21) eine mil dessen verdrehbarem Führungsglied

(22) zusammenwirkende Federraste (29) angeordnet ist.

8. Spannfutter nach einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung des Kupplungskorpers(13)im Fuhrungskörper(12) ein drehbar gelagertes Zahnrad als Betätigungsglied angeordnet ist. das in eine am Kupplungskörper (13) angebrachte Zahnstange eingreift und das von außen durch eine radial gerichtete Bohrung des Fuiierkörpers (2) betätigbar ist.

9. Spannfutter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Futterkörper (2) mit einer sich mindestens ,"ber die Breite des Kupplungskörpers (13) erstreckenden Freisparung (32) zur Aufnahme des freien Endes des im Führungskörper (12) verschiebbar gehaltenen Schenkels (17) des Kupplungskörpers (13) beim Lösen der Verzahnungen (5,18) versehen ist.