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Spannbacke. Die Erfindung betrifft Spannfutter, bei welchem die Querverschiebung
der Spann-Z, backen durch achsial verschiebbare keilartig wirkende Teile bewirkt
wird. Sie besteht darin, daß diese Teile in im Rücken der Backen vorgesehenen Aussparungen
untergebracht sind und die im Futter liegenden Begrenzungen der Aussparungen als
Führungen für die Backen benutzt werden, und daß ferner im Falle des Antriebs der
keilförmigen Teile durch sie umgebende Ringmuttern diese je einen nach innen gerichteten,
in die Aus-sparungen der Backen ragenden Flansch besitzen, der zur weiteren Abstützung
der Backen dient.
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Auf der Zeichnung ist ein Spannfutter nach der Erfindung in beispielsweiser
Ausführungsform dargestellt.
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Abb. i ist eine in achsialer Richtung gesehene Ansicht gegen das vordere
Ende des Spannfutters und Abb.:2 ein achsialer Längsschnitt mit einer zugehörigen
Einzelheit, welche eine der Backen in radialer Ansicht und ihre Führung im Futtergehäuse
darstellt.
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a ist das Futtergehäuse und b eine Ringmutter, welche
mittels des Gewindes c den keilartig ausgebildeten Ringkörperd, da dieser durch
achsiale Führung bei e gegen Drehung gesichert ist, in beiden achsialen Richtungen
zu verschieben vermag. Die Spannbacken f lehnen sich mit Schrägflächen
g gegen gleichgerichtete Schrägflächen des Ringkörpers d. Der letztere
treibt mithin bei nach außen 'gerichteter achsialer Bewegung die Spannbacken in
Richtung auf die Achse des Futters, wodurch die Einspannung des Werkstückes bewirkt
wird.
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Die Mutter b besitzt einen Innenflansch k,
hinter dem
das hintere Backenende radial in Richtung von der Achse nach außen vorspringt, wobei
sich die äußere Stirnfläche des Flansches h gegen die Fläche i des Backenvorsprunges
und gegen die in einer Ebene mit ihr liegende Vorderfläche des gleichfalls hinter
der Ringscheib:eh radial nach außen vorspringenden Gehäuseteils legt. Das radial
vorspringende hintere Ende der Backe ist in dem Gehäuse a bei k und
1, wie insbesondere die Einzelheit zu Abb.:2 zeigt, geführt, und zwar seiner
ganzen radialen Ausdehnung nach. Eine zweite Führung der Backe im Gehäuse ist am
vorderen Längsende bei in vorgesehen.
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Die Mutter b ist so mit dein Gehäuse a züisammengebaut, daß
sie gegenüber ihm ungehindert Drehbewegungen ausführen kann, gegen radiale und zweckmäßig
auch gegen achsiale Bewegung jedoch gesichert ist. Diese Verbindung vermitteln die
Ringkörper n und o, von denen der erstere an der Mutter b,
der letztere an
dem Gehäuse a befestigt ist, und deren Ringleisten p und q übereinandergreifen.
Der Ring n ist gleichzeitig als Zahnkranz ausgebildet, in den die Zähne des ,mit
Vierkant: s versehenen Rades r für den Antrieb der Mutter greifen. Der Antrieb könnte
aber auch, unter Fortfall aller Vorgelege, über in der Umfangsfläche der Mutter
für einen Stellstift o. dgl. vorgesehene Löcher erfolgen.
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Eine vorteilhafte Folge der durch die die 'Backen,schrägfläche enthaltende
Aussparung bedingten Backenform ist-die Richtung und Lage der Backenschrägfläche
g zu den übrigen Backenteilen, die eine solche ist, daß man dem vorderen
Backenende unbehindert durch das Vorhandensein der Schrägfläche g eine große
radiale Ausdehnung geben, infolgedessen das Futter auch als Planfutter (mit Spannstufen)
ausbilden und die einzelne Backe im Gebiete ihres vorderen Längsendes auf größte
radiale Länge iti, Gehäuse führen kann.
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Eine weitere vorteilhafte Folge der Backenform nach der Erfindung
ist die große radiale Ausdehnung des hinteren Längsendes der Backe, da hierdurch
die Gelegenheit zur Anbringung einer radial sehr langen Führung k, 1 der
Backe f im Gehäuse a auch im Gebiete des hinteren Längsendes geschaffen ist,
und bei Antrieb, mittels Mutter diese zur --1,bstützung der Backe mit herangezogen
werden
kann. Zur Ermöglichung oder Erhöhung dieser aibstützenden
Wirkung ist die Endfläche der Mutter b nach innen zu zweckmäßig durch Anschluß
der Ringscheible h vergrößert.
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Die beschriebene Ausbildung der Backe bietet außer den schon erwähnten
unter anderen noch die folgenden Vorteile: i. Der geringe Materialaufwand für die
Backe, da der Backenteil zwischen dem inneren Ende der Schrägfläche gund dem vorspringenden
hinteren Ende der Backe wegen des Vorhandenseins lang ausgedehnter Führungen an
beiden Längsenden nur sehr gering beanspruclit wird und daher in nur geringer radialer
Stärke ausgeführt zu werden braucht.
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2,. Zusammendrängung des Futters bei gegebener größter öffnung und
größter SpannlänIge und bei gegebenem größten Spannweg auf einen kleinsten Raum,
da die Backenaussparungen den achsial bewegbaren Ringkörper d und dazu gegebenenfalls
noch die ganze Mutter oder doch einen Icil von ihr in sich aufnehmen.
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3. Die große Entfernung der Führtingen k, 1 einerseits
und m anderseits- voneinander, welche in Verbindung mit ihren großen radialen Längen
auch beiauf die Backenlänge ungleich verteilter Belastung einen leichten Gang ermöglicht.
* Die Schrägflächen liegen bei dieser Ausbildung der Backe auch günstig für die
Anbringung besonderer, in -der Gleitrichtung verlaufender Führungen an der Backe,
sowie an dem achsial bewegbaren Körper zugleich einschiebbarer Körper zur Herstellung
der Verbindung der sich berührenden Schrägflächen miteinander zum Zwecke der Bewirkung
des Rückzugs der Backen, da die dazu vorgesehenen Führungen für das Einschieben
der VerbindungskÖrper von außen unbehind:ert zugänglich sind.
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Es ist hier noch eine andere Wirkung der Verbindungskörper der erwähnten
Art zu beachten. Sie halten nämlich die Schrägflächen in der ganzen oder einem,
großen Teil der Gleitlänge aufeinander fest. Da nun die Schrägflächen des Ringkörpers
d infolge ihrer starren Verbindung miteinander und infolge der Abstützung
der Mutter b am Gehäuse a auch bei höchster Belastung ihre Wink:eleinstellung
zur Gehäuseachse zwangläufig beibehalten, so tun dies auch die Backenschrägflächeng,
was zur Folge hat, daß selbst bei höchsten und auf die Backenlängen sehr ungleich
verteilten Belastungen (etwa wenn das Futter als Planfutter gebraucht wird) die
Backen- in den Führungen nicht kanten, mithin einen immer gleich leichten Gang hab-en.
Die Backe wird sodann noch in bezug auf ihre Biegungsbeanspruchung erheblich entlastet,
was hier wegen der in der Längsmitte infolge der ausgesparten Form verminderten
Backenstärke von besonderer Bedeutung ist.
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Das Futter nach der Erfindung zeichnet sich schließlich noch dadurch
aufs vorteilhafteste -aus, daß leere Räume zwischen den bewegten Teilen, in welche
den Betrieh störende Schmutzmengen und Späne dringen könnten, überhaupt nicht vorhanden
sind.
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Betrachtet man das Futter in der beispielsweise -dargestellten Ausführungsforrn
- mit der Mutter als dem zweckmäßigsten Antriebsmittel für den achsial bewegbaren
Körper -, so kann man sagen, daß die Materialbeanspruchungen die denkbar günstigsten
sind, und daß das Futter mithin den denkbar höchsten Spanndrücken ohne Bruchgefahr
in allen Fällen gewachsen ist. Hierbei nimmt es den denkbar kleinsten Raum ein,
hat demnach auch das denkbar kleinste Gewicht, erfordert nur zum geringsten Teil
Stoffe hoher Festigkeit, besteht aus wenigen, -einfach herzustellenden Teilen und
ist auf einfachste Weise aus ihnen zusammenbaubar. Es eignet sich als Stangenflitter
nicht minder, denn als Planfutter, bei entsprechender Backenausbildung auch gleichzeitig
als Plan- und Stangenfutter, schließlich sogar bei entsprechend angeordneten Spannstufen
als Planfutter für Inneneinspannung, wobei zum Zweck der Einspannung- der Ringkörper
d die Backen f
unter Vermittlung der Verbindungskörper gegen das Werkstück
zu ziehen hätte.