DE365491C - Spannfutter mit konischen Klemmrollen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf selbstzentrierende Spannfutter, bei denen das Werkzeug durch konische Rollen festgeklemmt wird, welche durch Eindrücken in eine entsprechend konisch ausgesparte Spannhülse das Werkzeug festspannen. Gegenüber anderen derartigen Spannfuttern zeichnet sich der Gegenstand vorliegender Erfindung vor allem durch die Einfachheit der Bedienung aus, insofern als das Auswechseln eines Werkzeuges außerordentlich leicht vorgenommen werden kann und wobei das neu eingesetzte Werkzeug- ohne weiteres genau zentrisch sitzt. Außerdem geht das selbsttätige Festspannen des Werkzeuges nur so weit, daß sich schon durch Anhalten der Hülse des Spannfutters mit der Hand die Klemmeinrichtung löst und ein übermäßiges Festspannen, wie dies bei bekannten derartigen Spannfuttern der Fall

ao ist und ein Lösen mit Hilfe von Werkzeugen bei stillgesetzter Maschine erfordert, nicht eintreten kann.

Bei dem neuen Spannfutter liegen nun die Klemmrollen in einem Käfig, der mit einem Ansatz versehen ist, der Linksgewinde trägt, auf dem die mit Hohlkonus versehene Spannhülse verschraubbar sitzt, welche auf die Klemmrollen wirkt. Die Klemmrollen dienen bei dieser Bauart des Spannfutters einmal zum Festklemmen und dann zum Drehen der Klemmhülse in der Drehrichtung der Bohrspindel.

Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung in beispielsweisen Ausführungsformen näher erläutert.

Abb. ι ist eine Seitenansicht des neuen Spannfutters bei geschnittener Hülse in Spannstellung der einen Ausführungsform und

Abb. 2 ein Achsialschnitt.

Abb. 3 und 4 sind Querschnitte durch das Spannfutter.

Abb. 5 zeigt eine andere Ausführungsform in Seitenansicht bei teilweise ausgebrochener Spannhülse. '

Das Spannfutter verwendet zum Festklemmen des Werkzeuges α rollende Organe in Gestalt von Kegeln b. Diese liegen lose und, lose um ihre Längsachse drehbar, zwischen den einen Käfig d bildenden Ansätzen c (Abb. 4), und zwar derart, daß die innersten Mantellinien parallel mit der Längsachse des Futters laufen (s. Abb. 1 und 2) und damit vollständig an dem Schaft des eingesteckten Werkzeuges anliegen. '55

Der Käfig d ist in einer Spannhülse e angeordnet, die am unteren Ende kegelig ausgespart ist, wobei die Steigung der kegeligen Aussparung f dem Spitzenwinkel der Kegel h entspricht.

Der Käfig d trägt am oberen Ende an einem z. B. hülsenförmigen Ansatz g Linksgewinde (für normal drehende Maschinen); die Hülse e steht unter Wirkung einer Feder h, welche sie in der Drehrichtung des Futters zu drehen sucht.

Um ein zu starkes Festspannen zu verhüten, ist noch eine zweite, von Hand leicht lösbare Kupplung eingeschaltet.

Bei der Ausführungsform nach Abb. ι bis 4 beruht diese Hilfskupplung darauf, daß die rollende Reibung geringer gehalten werden kann als die gleitende Reibung der Mutter i auf ihrem Gewinde. Zu diesem Zweck ist die Mutter i als Stück für sich ausgebildet, und zwischen ihr und dem Käfig d sind Kugeln k eingeschaltet, welche nach dem endgültigen Festspannen des Werkzeuges a festgeklemmt sind. Um nun diese Kupplung leicht lösen zu können, sind auf der den Kugeln k zugekehrten Fläche von Mutter i und Käfig d kurze Erhöhungen I in der Bahn der Kugeln k vorgesehen. In Spannstellung liegen diese Flächen I einander gegenüber. Werden nun aber die Teile e und i gegeneinander verdreht, was der rollenden Reibung wegen sehr leicht geht und durch Anhalten der Hülse e mit der Hand vorgenommen werden kann, so wird, da nunmehr die Teile I nicht mehr einander gegenüberliegen, die Spannung zwischen diesen Teilen behoben und das Gewinde der Spindel g· entlastet, so daß das öffnen des Futters leicht vor sich geht.

Anstatt die Kugeln k lose zu verwenden, können sie auch in einem Käfig gefaßt sein, j Um nach Freigabe der Spannhülse e auch die Zwischenkupplung selbsttätig in die wirksame Stellung zurückzuführen, ist die Mutter i unter Wirkung einer Druckfeder m gestellt, die sich beiderseits gegen Vorsprünge η stemmt, von denen die eine Gruppe an der Mutter i, die andere an einem fest mit der Spannhülse verbundenen Teile sitzt.

Das Spannfutter arbeitet in folgender Weise, wobei angenommen ist, daß es in der normalen Richtung, d. h. bei Aufsicht vom Futterschaft aus im Uhrzeigersinn dreht:

Zum Einsetzen des Bohrers α wird die Spannhülse e angehalten und dadurch dessen Feder h gespannt. Ist der Bohrer a eingesteckt, so wird die Spannhülse e freigegeben und durch ihre Feder h in der Drehrichtung des Futters gegenüber dem Käfig d vorwärts geschnellt. Die konischen Rollen b klemmen sich sofort zwischen Spannhülse e und dem Bohrer fest, da sich wegen des Linksgewindes g die Mutter i aufwärts schraubt und da- j durch die Rollen b in die kegelige Aussparung/ drückt.

Die Hilfskupplung ist dabei festgespannt, weil sich die erhöhten Bahnen I übereinander befinden, wobei die zwischenliegenden Kugeln festgeklemmt sind. Spannhülse e und Mutter i bilden hierbei gewissermaßen ein einziges Stück.

Wenn der Bohrer α dann am Werkstück einen Widerstand findet, wird das Rollenj system b vermöge seines mit der Bohrspindel ; weiter drehenden Käfigs d um die Bohrerachse in Drehung versetzt, was ein Drehen '. der Rollen b je um ihre eigene Achse zur ' Folge hat. Dadurch wird aber wieder die j Spannhülse e im Drehsinn des Bohrers α verdreht, aber rascher als der Käfig d; sie erhält also zwangläufig eine Voreilung gegenüber diesem, wodurch sie sich auf der Spindel g nach oben schraubt, d. h. es wird der Käfig d mit der Zunahme 'des Arbeitswiderstandes, den der Bohrer α am Werkstück findet, immer mehr in den Konus der Spannhülse e eingedrückt und dadurch der Bohrer α entsprechend stärker festgeklemmt.

Soll nun der 'Bohrer α wieder abgenommen werden, so wird die Spannhülse e angehalten. Es löst sich dann zunächst die Hilfskupplung, auch wenn ein Festklemmen bei stärkerem Arbeitswiderstand stattgefunden hat, da die rollende Reibung der Kugeln k geringere Kraft benötigt als die beim Lösen des Bohrers α auftretende Reibung des Gewindes g in der Mutter i. Sobald die Erhöhungen I nicht mehr einander gegenüberstehen, wird der achsiale Druck aufgehoben, und das Gewinde g schraubt sich in der Mutter i nach oben zurück. Dies hat wieder zur Folge, daß sich der Korb d mit den Rollen b aus der kegeligen Aussparung/ etwas heraushebt, wodurch die Rollen b lose wefden und ihrerseits den Bohrer α freigeben. Die Federn m drehen die Mutter i sofort nach Freigabe in ihre Kuppelstellung zurück, so daß die Erhöhungen I wieder übereinanderliegen.

Die Ausführungsform der Abb. 5 verwendet eine Zwischenkupplung, welche aus einem iteilgängigen Gewinde 0 besteht, das auf die Mutter i selbst aufgeschnitten sein kann und sich in der Hülse e verschraubt. Die Steigung ist dabei derart zu wählen, daß der Steigungswinkel etwa gleich dem Reibungswinkel ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Spannfutter mit konischen Klemmrollen, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Klemmrollen aufnehmender Käfig (ß) an einem Ansatz (g) Linksgewinde trägt, auf dem eine auf die Rollen wirkende Spannhülse (e) mit Hohlkonus sitzt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.