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Spannfutter für Drehmaschinen
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Spannfutter für Drehmaschinen mit
radial verschiebbaren Grund- oder Spannbacken, die jeweils über ein axial verschiebbares
in radialer Richtung zwangläufig gehaltenes und in die Verzahnung der Backen eingreifendendes
Kupplungsglied mit einem angetriebenen Treibbacken gekoppelt sind.
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Ein Spannfutter dieser Art ist durch die DE-OS 27 11 904 bekannt.
Beide Backen sind bei dieser Futterausgestaltung jeweils für sich radial verstellbar
in gesonderten Nuten des Futterkörpers geführt, so dass sich auch die Grund- oder
Spannbacken über Führungsleisten unmittelbar an dem Futterkörper abstützen. Durch
eine Axialverschiebung des Kupplungsstückes mittels eines von Hand betätigbaren
Stellgliedes in Form eines Bolzens, der entgegen der Kraft einer Feder radial einwärts
gegen die Futterachse gedrückt werden muss und durch den über geneigte Führungsflächen
das Kupplungsstück betätigt wird, ist zwar die Triebverbindung zwischen einem Treibbacken
und
einem zugeordnetan Grund- oder Spannbaclen, um diese auswechseln zu können, leicht
zu lösen. Der Bauaufwand ist hierbei jedoch aufwendig, auch ist eine hohe Störanfälliskeit
gegeben. Die für den Treibbacken und den Grund- oder Spannbacken in den Futterkörper
eingearbeiteten Führungsnuten sind nämlich aufeinander abzustimmen und in L-.ngsrichtung
des Futterkörpers hintereinander angeordnet, so dass nicht nur ein relativ Fertigungsaufwand
notwendig ist, sondern der Futterkörper in der Höhe auch stark bemessen werden muss.
Dennoch ist mitunter eine ausreichende Stabilität nicht gegeben. Vor allem aber
ist von Nachteil, dass in die Führungsnuten der Treibbacken sowie der Kupplungsstücke
von aussen Schmutz eindringen kann. Mittels einer an den Treibbacken angebrachten
Schürze soll dies zwar verhindert werden, eine ausreichende Abdeckung der Führungen
ist jedoch nicht zu erzielen. Durch Gußstaub oder Späne kann demnach die Funktion
des Spannfutters beeinträchtigt werden.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Spannfutter der eingangs genannten
Gattung zu schaffen, das diese Nachteile nicht aufweist, bei dem vielmehr auf sehr
einfache Weise und in kurzer Zeit ein Backenwechsel vorzunehmen ist. Der dazu notwendige
Bauaufwand soll gering gehalten werden, dennoch soll stets auch eine einwandfreie
Funktion gewährleistet und nahezu ausgeschlossen san, dass Schmutz in die Führungen
gelangt.
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Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Grund- oder
Spannbacken in Längsrichtung des Spannfutters unmittelbar an den Treibbacken abgestützt
sind und dass diese jeweils eine radial gerichtete Führungsnut aufweisen, in der
die Grund- oder Cpannbacken bei ausgerücktem Kupplungsstück radial verstellbar gehalten
sind.
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Die Führungsnuten der Treibb3cEen sollten hierbei im nur schnitt T-
oaer Dcppel-T-för"ig ausgebildet sein, de-art, dass auf beiden Läng£seiten der Grund-
oder Spannbacken in diese Stege als Anschlag für den Treibbec';en eingreifen.
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Zur Axialverschiebung des Kupplungsgliedes kann in vorteilhafter Weise
ein radial verstellbarec vorzugsweise in eimer Aussparung des Treibbackens einge@etztes
Spannctac'- als Verstellçlied vorgesehen werden, das über Schrägflächen @d.dgl.
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mit an dem Kupplungsglied anceformten Gegenflächen zusammenwirkt,
wobei zur Radialverstellung des Spannstückes eine Verstellspindel dienen kann, die
in dem Treibbacken drehbar gelagert und abgestützt ist und die über ein in das Spanntück
eingearbeitetes Gewinde formschlüssig mit diesem in Verbindung steht.
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Nach einer andersartigen Ausgestaltung kann zur axialen Verschiebung
des Kupplungsgliedes auch ein vor. aussen verdreh;?rer Exzenter als Verstellglied
vorgesehen werden, dessen Führungsglied verdrehbar in dem Treibbacken gelagert ist
und dessen exzentrischer Ansatz in das Kupplungsglied eingreift. Zur Arretierung
des Exzenters ist es dabei angebracht, in den Trelbbacken jeweils eine mit dem verdrehbaren
Führungsglied zusemmenwirkende Federraste anzuordnen.
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Zur Betätigung des Kupplungsgliedes kann ferner auch ein in dem Treibbacken
drehbar gelagertes Zahnrad als Verstellglied vorgesehen sein, da; in eine an dem
Kupplungsglied angebrachte Verzahnung eingreift.
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Um den Verstellweg des Kupplungsgliedes anzuzeigen, 'cann in dem Treibbacken
ein radial gerichteter Stift eingesetzt werden, der mittels einer an dem Kupplungsglied
angebrachten
cchrägfläche durch dieces entgegen der Kraft einer
Feder verstellbar ict.
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Vorteilhaft ist es des weiteren, in den Treibhacen eine axial gerichtete
Federraste vorzusehen, die auf die Verzahnungen der Grund- oder Spannbacken und
des Kupplungsgliedes ausgerichtet ist, so dass stets ein einwandfreier Eingriff
der Verzahnungen des Kupplungsgliedes in die Verzahnung der Grund- oder Spannbacke
gewährleistet ist.
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Wird ein Spannfutter für Drehmaschinen gemäss der Erfindung ausgebildet,
so ist sichergestellt, dass die Grund- oder Spannbacken leicht und in kurzer Zeit
einzeln von den Treibbacken zu lösen sind, dass in die Führungen des Futterkörpers
und der Treibbacken kein Schmutz gelangen kann und dass der Fertigungsaufwand gering
ist. Werden nämlich bei einem Spannfutter der vorgenannten Art die Grund- oder Spannbacken
unmittelbar an den Treibbacken abgestützt und werden diese mit radial gerichteten
Führungsnuten ausgestattet, in denen die Grund- und Spannbacken radial verstellbar
gehalten sind, so sind in den Futterkörper nur die Führungsnuten für die Treibbacken
einzuarbeiten; die Grund- oder Spannbacken sind vielmehr in den Treibbacken gehalten.
Der Futterkörper ist somit nur mit wenigen Einfräsungen zu versehen, durch die dessen
Stabilität nicht beeinträchtigt wird.
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Auch baut dieser in Längsrichtung klein . Vor allem aber ist von Vorteil,
dass in die Führungen kein Schmutz gelangen kann.
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Durch die Grund- oder Spannbacken werden vielmehr die Führungen des
Futterkörpers zuverlässig abgedeckt, ohne dass es dazu besonderer Einrichtungen
bedarf. Ein störungsfreier Betrieb ist demnach, zumal die Betätigung des Kupplungsgliedes
über ein formschlüssig mit diesen verbundenes Verstellglied erfolgt, auch über längere
Zeit trotz des geringen Bauaufwandes gewährleistet.
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Weitere Einzelheiten des gemäß der Erfindung ausgebildeten Spannfutters
für Drehmaschinen sind dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen,
die nachfolgend im einzelnen erläutert sind, zu entnehmen. Hierbei zeigt: Fig. 1
eine mit auswechselbaren Backen versehene Spannfutter im Axialschnitt, Fig. 2 die
Draufsicht auf das Spannfutter nach Fig. 1, Fig. 3 den Treibbacken des Spannfutters
nach Fig. 1 mit eingesetztem Kupplungsglied im Schnitt, Fig. 4 den Treibbacken nach
Fig. 3 in einer anderen Darstellung, teilweise geschnitten, Fig. 5 den Treibbacken
nach Fig. 3 mit einem Exzenter als Verstellglied des Kupplungsgliedes und Fig. 6
eine andere Darstellung des Treibbackens nach Fig. 5.
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Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte und mit 1 bezeichnete Spannfutter
für Drehmaschinen besteht aus einem Futterkörper 2, der mit radial gerichteten Nuten
3 zur Aufnahme von Treibbacken4versehen ist, sowie einem axial verstellbaren Antriebsglied6,das
über Keilhaken 7 mit diesen in Triebverbindung steht. Dazu ist an jeder Treibbacke
4 ein Ansatz 9 angeformt, der eine zur Längsachse A des Spannfutters 1 geneigte
Schrägfläche lo aufweist, die mit einer an den Keilhaken 7 angearbeiteten Gegenfläche
8 zusammenwirkt. Auf diese Weise wird eine axiale Verstellbewegung des Antriebsgliedes
6, das in beliebiger Weise angetrieben werden kann, in eine radiale Verstellbewegung
der Treibbacken 4 umgelenkt.
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In jeder der Treibbacken 4 ist eine Doppel-T-förmig ausgebildete radial
gerichtete sifnahmenut 11 einearbeitet, in der mit der zugeordneten Treibbacke 4
mittels eines SupplungEgliedes 21 kuppelbare Grund- oder spannbacken 5 abgestützt
sind. In die Grund- oder Spannbacken 5 greifen somit von der Seite Stege 12 und
13 ein, die Anschlagflächen 14 und 15,gegen die die Grund- oder Spannbacken 5 durch
das TXupplungsglied 21 gepreßt werden, bilden.
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Das Kupplungsglied 21 ist in einer Nut 2c des Treibbac"ens 4 in Länssrichtung
A de- pannfutters 1 verschiebbar gelagert und an der Stirnseite mit einer Verzahnung
22 ausgestattet, die in eine an den G:-and- und Spannbacken 5 angebrachte Gegenverzahnung
23 eingreift, Zur Betätigung des Kupplungsgliedes 21 dient bei dem Ausführungsbeispiel
nach den Fig. 1 bis 4 ein radial verstellbares Spannstück 24, das über angeformte
Schrägflächen 26 mit an dem Kupplungsglied 21 angebrachte Gegenflächen 27 mit diesen
zusammenwirkt. Die radiale Verstellung des Spannstückes 24 wird mittels einer drehbar
gelayerten Gewindespindel 28 bewerkstelligt, die in einer Gewindebohrung 25 des
Spannstückes 24 eingeschraubt ist und die sich mit einem Ansatz 30 und einem Bund
31 in einer Bohrung 29 des Treibbackens 4 bzw. in einem Deckel 32 abstützt, durch
den eine in diese eìngearbeiteS Ausnehmung 19 zur Aufnahme des Spannstückes 24 verschlossen
ist.
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Wird mittels eines in einer Schlüsselöffnung 33 der Gewindespindel
28 einführbaren Werkzeuges diese verdreht, so wird das Spannstück 24 nach innen
oder aussen verschoben. über die Schrägflächen 26 und 27 wird diese Radial#we#ung
jedoch in eine Axialbewegung des Kupplungsgliedes 21 umgelenkt, so dass dessen Verzahnung
22 ausser Eingriff oder in Eingriff mit der Verzahnung 23 des Grund- oder Spannbackens
gelangt. Diese können somit, sobald die Verzahnungen 22 und 23 ausser Eingriff sind,
leicht ausgewechselt bzw. deren Lage kann in der Aufrahmenut 11 problemlos verändert
werden.
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Die in die Treibbrcken 4 jeweils eingearbeitet Aufnahmenut 11 cewa.hrleitet
des weiteren das~ die Grund- oer p?nnb#c#en 5 an den Anschlagflächen 14 und 15 anliegen,
so das diese zuverlässig abgestützt sind, ohne dass dazu der Futterkörper mit Führungsleisten
od.dgl. zu versehen ist.
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Um den jeweiligen Verstellweg des Kupplungsgliedes 21 anzuzeigen,
ist in einer Bohrung 34 des TreibEac ens 4 ein Stift 35 eingesetzt, der entgegen
der Kraft einer Feder 36 durch eine an der Treibbacke 4 angeformte Schrägflache
37 radial nach aussen verstellbar ist. Ausserdem ist die Treibbacke 4 mit einer
achsparallelen Federraste 38 versehen, die auf die ineinandergreifenden Verzahnungen
22 und 23 ausgerichtet ist und durch die somit stets ein sicheres Eingreifen der
Verzahnungen gewährleistet wird.
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Bei der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführungsvarianten dient zur
Betätigung des Kupplungsgliedes 21 ein Exzenter 39, dessen scheibenförmig ausgebildetes
Führungsglied Bo in einer Ausnehmung 19' des Treibbackens 4 verdrehbar gehalten
ist Der exzentrische Ansatz 41 des Exzenters 39 greift in eine in das Kupplungsglied
21 eingearbeitete Bohrung 42 ein, so dass dieses durch Verdrehen des Exzenters 21
mit Hilfe eines in dessen Schlüsselöffnung 43 einsetzbaren Werkzeuges leicht in
Richtung der Grund- oder Spannbacken 5 zu verschieben ist.
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Zur Arretierung des in der durch eine Platte 44 verschlossenen Ausnehmung
19' eingesetzten Exzenters 39 dient des weiteren eine Federraste 45, die in Ansenkungen
46 des Führungsgliedes 40 einrastet.