DE3707661A1 - Spannfutter - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Spannfutter mit den Merkmalen
des Oberbegriffes des Anspruches 1.
Zum Stande der Technik wird hierzu beispielsweise auf die
DE-OS 33 38 898 der Anmelderin hingewiesen.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es ein Spannfutter der
gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß die Spannbacken
lange Hübe ausführen und zum einwandfreien Erfassen und
Spannen des Werkstückes ausreichend hohe Spannkräfte erzielt
werden können.
Dies wird gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des Kennzei
chens des Anspruches 1 erreicht. Weitere Ausgestaltungen der
Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einem derartigen Spannfutter ist zur Spannbackenbetäti
gung für jede Spannbacke ein Antriebsglied, z.B. eine
Triebstange vorgesehen, die sich in Längsrichtung der
Spannfutterachse erstreckt und in einer Wirkebene hin- und
herbewegbar ist, die sich radial zur Spannfutterachse
erstreckt und die zugeordnete Spannbacke schneidet; die
Triebstange ist mit ihrem vorderen Ende antriebsmäßig mit der
Spannbacke verbunden und teilt ihr die für den Betrieb
erforderlichen Hübe zum Schließen und Öffnen am Werkstück, in
dem die Triebstange in einer ersten Betriebsart um ihr
rückwärtiges Ende als Drehpunkt hin- und herbewegt wird, und
übt ferner im Betrieb auf die geschlossene Klemmbacke eine
Greifkraft bei einer Hin- und Herbewegung der Triebstange in
einer zweiten Betriebsart auf das rückwärtige Ende um einen
Drehpunkt zwischen den Enden aus. Mit einer derartigen
Anordnung haben die Hübe der Klemmbacken ein Maximum aufgrund
der Hin- und Herbewegung der Triebstangen in der ersten
Betriebsart, während aufgrund der Hin- und Herbewegung der
Triebstangen in der zweiten Betriebsart die Greifkräfte der
Klemmbacken den Klemmbackendruck auf das Werkstück beim
Schließen der Klemmbacken am Werkstück weit übersteigen.
Gegen das Ende der Hin- und Herbewegung der Triebstangen ist
jede Stange schwenkbar zwischen ihren Enden auf einem ersten
Schieber aufgenommen, der beweglich in der zugeordneten
Wirkebene in entgegengesetzten Richtungen senkrecht zur
Spannfutterachse geführt ist, wobei die Achse der Schwenkab
stützung senkrecht zu der Wirkebene verläuft; das hintere
Ende der Triebstange besitzt eine schwebende Schwenkverbin
dung mit einem zweiten Schieber, der ebenfalls beweglich in
der gleichen Wirkebene in entgegengesetzten Richtungen
senkrecht zur Spannfutterachse geführt ist; die Antriebsver
bindung des vorderen Endes der Triebstange mit der Klemmbacke
ist ebenfalls eine schwebende Schwenkverbindung, so daß bei
einer Bewegung des ersten Schiebers relativ zum zweiten
Schieber die Triebstange in der vorerwähnten ersten Betriebs
art um die schwebende Schwenkverbindung hin- und herbewegt
wird, wobei der zweite Schieber als Drehstelle wirkt und so
daß bei einer Bewegung des zweiten Schiebers relativ zum
ersten Schieber die Triebstange in der vorerwähnten zweiten
Betriebsart um die Schwenkabstützung der Stange auf dem
ersten Schieber als Drehstelle hin- und herbewegt wird.
Ferner wird jeder erste Schieber auf die Spannfutterachse zu
und von ihr weg bewegt, um die Klemmbacken zu schließen und
zu öffnen, während jeder zweite Schieber von der Spannfutter
achse weg und auf sie zu bewegt wird, um den Klemmbackenein
griff am Werkstück sowie die Freigabe des Werkstückes zu
bewirken.
Des weiteren sind bei dem Spannfutter nach der Erfindung
erste und zweite Schieberbetätiger vorgesehen, die antriebs
mäßig mit den entsprechenden ersten und zweiten Schiebern
verbunden sind und die in Zyklen von jeweils ersten und
zweiten Hälften betätigbar sind. Im Betrieb der Schieberbe
tätiger während der ersten Hälfte eines jeden Zyklus bewegen
die ersten Betätiger die ersten Schieber auf die Spannfutter
achse zu, um die Klemmbacken am Werkstück zu schließen, und
die zweiten Betätiger bewegen die zweiten Schieber von der
Spannfutterachse weg, damit eine hohe Klemmbackenspannkraft
auf das Werkstück ausgeübt wird; beim Betrieb dieser Betäti
ger während der zweiten Hälfte eines jeden Zyklus bewegen die
zweiten Betätiger die zweiten Schieber auf die Spannfutter
achse zu, damit der Spannbackeneingriff am Werkstück freige
geben wird, und die ersten Betätiger bewegen dann die ersten
Schieber von der Spannfutterachse weg, um die Spannbacken zu
öffnen.
Aufgrund der einfachen Hin- und Herbewegungen der Schieber in
ihren Führungsbahnen senkrecht zu der Spannfutterachse können
die Schieber einfach und zweckmäßig durch keilförmige oder
hebelförmige Betätiger betrieben werden. Die Betätiger können
somit an ersten und zweiten Stößeln in Form von Keilanordnun
gen ausgebildet sein, bei denen die ersten und zweiten
Schieber nachlaufen; diese Stößel sind in Tandem angeordnet
und axial zum Spannfutter beweglich, und zwar in einer
Richtung für jeden beschriebenen ersten Halbzyklusbetrieb der
Keilanordnungen an den ersten und zweiten Stößeln, und in
entgegengesetzter Richtung für jeden zweiten Halbzyklusbe
trieb dieser Keilanordnungen. In Hinblick auf die langen
Klemmbackenhübe und hohen Backenkräfte weisen die Keilanord
nungen an den Stößeln unterschiedliche Winkel auf, wobei die
Winkel der Keilanordnungen an den ersten und zweiten Stößeln
jeweils vorzugsweise relativ groß und relativ klein für lange
Spannbackenhübe und hohe Spannbackenkräfte sind. Für eine
bevorzugte Antriebsbewegung der Stößel axial zum Spannfutter
sind sie in eine normale Anlage Ende gegen Ende miteinander
durch Federkraft gekoppelt, so daß beim Antrieb des zweiten
Stößels aus einer Ausgangsposition in der beschriebenen einen
Richtung der erste Stößel aufgrund der Schieber und Trieb
stangen sich bewegt und ein Schließen der Spannbacken am
Werkstück bewirkt, wenn der erste Stößel zum Stillstand
kommt, jedoch der zweite Stößel seine Bewegung relativ zu dem
angehaltenen ersten Stößel fortsetzt, damit die geschlossenen
Soannbacken eine nohe Spannkraft auf das Werkstück ausüben.
Beim Antrieb des zweiten Stößels in der entgegengesetzten
Richtung zurück in die Ausgangsposition kehrt andererseits
der zweite Stößel zuerst in seine Anschlagstellung mit dem
ersten Stößel zurück, damit eine Freigabe des Spannbacken
griffes am Werkstück erfolgt, worauf bei einer gemeinsamen
Bewegung der in Anlage stehenden Stößel in der gleichen
Richtung die Spannbacken von dem Werkstück in die Offen-
Position zurückgezogen werden. Hierbei erteilen die Keilan
ordnungen an den Stößeln bei der gemeinsamen Bewegung der
Stößel in der beschriebenen einen Richtung den Triebstangen
über die zwischengeschalteten Schieber kombinierte Bewegungen
in der die Backe schließenden Richtung, bis die Backen am
Werkstück geschlossen sind. Die Verwendung der federgekoppel
ten Stößel hat mehrere Vorteile, hauptsächlich den, daß nur
eine Antriebsvorrichtung für den programmierten Antrieb
beider Stößel erforderlich ist, wobei der Antrieb die
bevorzugte Ausführungsforn, z.B. einer Zugstange haben kann.
Die Schieberbetätiger können auch die Form von Hebeln haben,
ähnlich denen der beschriebenen keilförmigen Schieberbetäti
ger.
Des weiteren können die zweiten Schieber so ausgelegt sein,
daß sie als Gegengewichte für einen Gewichtsausgleich der
Spannbacken wirken.
Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeich
nung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Vorderansicht eines Spannfutters nach der
Erfindung,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Spannfutters nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Spannfutter längs der
Linie 3-3 der Fig. 1,
Fig. 4 und 5 Querschnitte durch das Spannfutter längs der
Linien 4-4 und 5-5 der Fig. 3,
Fig. 6 und 7 Längsschnitte durch das Spannfutter ähnlich
denen nach Fig. 3, wobei jedoch das Spannfutter
in unterschiedlichen Arbeitsstufen dargestellt
ist, und
Fig. 8 eine Teillängsschnittansicht durch eine abgeänderte
Ausführungsform der Erfindung.
In den Fig. 1 bis 6 ist mit 20 ein Spannfutter bezeichnet,
das im wesentlichen einen Spannfutterkörper 22 mit einer
Längsachse x, mehrere Spannbacken 24, ein Antriebsglied 26,
z.B. eine Triebstange, für jede Spannbacke, ein Paar Schieber
28 und 30 für jede Triebstange 26, sowie ein Paar Schieberbe
tätiger 32, 34 für die entsprechenden Schieber 28 und 30
eines jeden Paares aufweist.
Der Spannfutterkörper besteht aus entgegengesetzten vorderen
und hinteren Abschnitten 36 und 38 sowie einem Zwischenab
schnitt 40; diese Abschnitte sind miteinander durch Schrauben
42 und 44 befestigt. Im vorderen Teil des Spannfutterkörpers
sind Führungen 46 vorgesehen, in denen die Spannbacken 24
beweglich in einer gemeinsamen Ebene p senkrecht und in
entgegengesetzten Richtungen radial zur Spannfutterachse x
geführt sind; jede Spannbacke 24 besteht dabei aus einem
Hauptteil 48 und einer Aufsatzbacke 50. Das Spannfutter ist
hierbei auf der Antriebsspindel 21 einer Drehbank oder
dergleichen mittels Schrauben 23 befestigt.
Jede Triebstange 26 erstreckt sich senkrecht zu der Spann
futterachse x und ist zwischen seinen Enden auf einem
Drehzapfen 52 mit einer Achse x′ so befestigt, daß die
Triebstange 26 auf dem Schwenkzapfen in einer Wirkebene p′
hin- und herbewegbar ist, die von der Spannfutterachse x
ausgeht und die zugeordnete Spannbacke schneidet (Fig. 3 und
4). Der Schwenkzapfen 52 für jede Triebstange 26 wird von
einem der Schieber 28 aufgenommen, der in dem Zwischenkörper
abschnitt 40 beweglich in der zugeordneten Wirkebene p′ in
entgegengesetzten Richtungen senkrecht zu der Spannfutter
achse x (Fig. 4) geführt ist; die Schwenkachse x′ des Bolzens
52 verläuft senkrecht zu dieser Wirkebene. Das vordere Ende
54 einer jeden Triebstange besitzt eine schwebende Schwenk
verbindung 56 mit der zugeordneten Spannbacke 24, während das
hintere Ende 58 der Triebstange eine schwebende Schwenkver
bindung 60 mit dem zugeordneten Schieber 30 aufweist, der in
dem Zwischenkörperabschnitt 40 beweglich in der zugeordneten
Wirkebene p′ in entgegengesetzten Richtungen senkrecht zu der
Spannfutterachse (Fig. 3 und 5) geführt ist; die Schwenk
achsen der schwebenden Schwenkverbindungen 56 und 60 verlau
fen dabei senkrecht zu der zugeordneten Wirkebene p′.
Zur Betätigung der Schieber 28 und 30 eines jeden Paares, das
einer Triebstange 26 zugeordnet ist, weist das Spannfutter
ein Paar Schieberbetätiger 32 und 34 auf, die die Form von
Keilen haben, mit denen die entsprechenden Schieber 28 und 30
in Mitnehmerbeziehung stehen. Zur gleichzeitigen Betätigung
der entsprechenden Keile 32 und 34 sind sie auf Stößeln 31
und 33 ausgebildet, die in dem Zwischenkörperabschnitt 40
axial zum Spannfutter (Fig. 3, 4 und 5) beweglich abgestützt
sind. Bei einer Bewegung des Stößels 31 mit den Keilanordnun
gen 32 nach links in Fig. 3 und relativ zum anderen Stößel 33
mit den Keilanordnungen 34 werden die Schieber 28 gleichzei
tig nach innen gegen die Spannfutterachse c bewegt, wobei die
zugeordneten Triebstangen 26 durch ihre Schwenkabstützungen
52 an diesen Schiebern 28 um die schwebenden Schwenkverbin
dungen 60 zwischen den hinteren Enden dieser Triebstangen und
ihren zugeordneten Schiebern 30 als Gelenkachsen hin- und
herbewegt werden, mit dem Ergebnis, daß die Triebstangen 26
den zugeordneten Backen 24 ihre nach innen gerichteten Hübe
in die Schließstellung an dem Werkstück W aufgeben (Fig. 6).
Wird umgekehrt der Stößel 33 mit den Keilanordnungen 34 axial
zum Spannfutter nach links in Fig. 6 und relativ zu dem
anderen Stößel 31 bewegt, werden die Schieber 30 nach außen
von der Spannfutterachse x weg bewegt, wobei die zugeordneten
Triebstangen durch ihre schwebenden Schwenkverbindungen 60
mit dem Schiebern 30 im Uhrzeigersinn in Fig. 6 um ihre
Schwenkabstützungen 52 auf den anderen Triebstangen als
Gelenkpunkten hin- und herbewegt werden, damit den geschlos
senen Backen ihre Werkstückeingriffskräfte aufgegeben werden.
Die Stößel 31 und 33 werden in Zyklen von ersten und zweiten
Hälften betätigt, wobei ihre Keilanordnungen 32 und 34
Während der ersten Hälfte eines jeden Stößelzyklus so
arbeiten, daß sie eine nach innen gerichtete Bewegung der
Backen 24 aus ihrer Offen-Stellung (Fig. 3) in ihre Schließ-
Stellung am Werkstück W (Fig. 6) durchführen; im Anschluß
daran wird der Druck der geschlossenen Backen auf das
Werkstück auf einen hohen Werkstückspannwert erhöht (Fig. 7);
diese Keilanordnungen arbeiten während der zweiten Hälfte
eines jeden Stößelzyklus in der Weise, daß sie den Druck der
Backen auf das Werkstück unter einem Werkstückspannwert
halten (Fig. 6). Anschließend kehren die Backen in ihre
Offen-Stellung zurück (Fig. 3). Für eine zyklische Betätigung
der Stößel 31 und 33 kann das Spannfutter getrennte Antriebs
vorrichtungen erhalten, beispielsweise zwei unabhängig
voneinander bewegliche, teleskopartige Zugstangen, die mit
den entsprechenden Stößeln 31 und 33 verbunden, jedoch nicht
dargestellt sind.
Für einen bevorzugten zyklischen Betrieb sind die Stößel 31
und 33 bei 70 in ihre normale mit den Enden aneinanderliegen
de Stellung durch Federkraft gekoppelt (Fig. 3 und 4) und
es ist nur eine Antriebsvorrichtung, in diesem Fall eine
Zugstange 72, mit dem Stößel 33 zur zyklischen Betätigung
beider Stößel verbunden. jede Federkupplung 70 weist in
diesem Fall eine Feder 74 und einen Schraubbolzen 76 (Fig. 3
und 4) auf; der Schraubbolzen 76 wird über Schraubgewinde in
dem Stößel 33 aufgenommen und erstreckt sich in eine Bohrung
78 im anderen Stößel 31; die Feder 74 hat die Form von
Tellerscheiben, die den Schraubbolzen 76 umgeben und zwischen
den Boden der Bohrung 78 und eine Beilage 80 am Kopf 82 des
Schraubbolzens eingesetzt sind, wobei der Schraubbolzen 76 in
den Stößel 33 bis zu einer Tiefe eingeschraubt wird, in der
die Beilage 80 die Feder 74 vorgespannt hält, um die Stößel
mit einer vorbestimmten Kraft miteinander zu koppeln. Die
Stößel 31 und 33 sind ringförmig ausgebildet, so daß am
Spannfutter ein durchgehendes Loch 86 verbleibt, und die
Zugstange hat rohrförmige Gestalt. Die Zugstange kann sich
nach rückwärts durch die Antriebsspindel 21 erstrecken und
zur Betätigung mit einem Kolben in einem Zylinder hinter der
Spindel verbunden sein.
Im Betrieb des Spannfutters und unter der Annahme, daß die
Spannbacken 24 geöffnet sind (Fig. 3) und ein Werkstück W
aufgespannt werden soll, wird die Zugstange 72 für den
Betrieb des ersten Halbzyklus der Stößel 31 und 33 nach links
in Fig. 3 bewegt, wodurch die Zugstange den Stößel 33 in der
gleichen Richtung antreibt und der Stößel 31 aufgrund der
Federkopplungen 70 zwischen den Stößeln mitgenommen wird. Bei
einer derartigen gemeinsamen Bewegung der Stößel 31 und 33
nach links aus ihrer Ausgangsposition in Fig. 3 erteilen die
Keilanordnungen 32 und 34 an den Stößeln 31 und 33 unter
Zwischenschaltung der Schieber 28 und 30 sowie der Triebstan
gen 26 den Spannbacken eine kombinierte Bewegung in einer die
Backen schließenden Richtung. Die Stößel 31 und 33 werden
somit gemeinsam nach links bewegt, bis die Backen sich an dem
Werkstück W schließen (Fig. 6), worauf der Stößel 31 zum
Stillstand kommt, während der andere Stößel 33 seine An
triebsbewegung relativ zum angehaltenen Stößel 31 fortsetzt
und einen Spalt g zwischen den Stößeln öffnet (Fig. 7).
Dadurch werden die Schieber 30 so betätigt, daß sie die
Triebstangen 26 in einer die Backen schließenden Richtung
bewegen, um den Druck der geschlossenen Backen auf das
Werkstück auf einen das Werkstück spannenden Wert zu erhöhen.
Nachdem das Werkstück W somit durch die Backen gespannt
worden ist, wird es in der beabsichtigten Weise bearbeitet.
Nach dem Bearbeiten wird die Zugstange 22 nach rechts (Fig.
7) verschoben, damit die Stößel 31 und 33 in die Ausgangs
position zurückbewegt werden, in der sie für den zweiten
Halbzyklus bereit sind. Unmittelbar beim Antrieb des Stößels
33 nach rechts relativ zu den angehaltenen Stößel 31 (Fig. 7)
betätigen die Keilanordnungen 34 am Stößel 33 die Schieber 30
nach innen gegen die Spannfutterachse und verschieben damit
die Triebstangen 26 in einer die Backen öffnenden Richtung
soweit, daß der Backendruck auf das Werkstück unter den Wert
sinkt, mit dem das Werkstück gespannt wird. Zu diesem
Zeitpunkt ist der Stößel 33 in seine Anlage mit dem Stößel 31
zurückgekehrt (Fig. 6), so daß beide Stößel dann gemeinsam in
ihre Ausgangsposition zurückkehren.
Die Anordnung, durch die die Triebstangen 26 um die schweben
den Schwenkverbindungen zwischen ihren Enden 58 und die
Schieber 30 als Drehstellen bewegt werden, ist für lange
Backenhübe besonders effektiv. Ferner tragen die Winkel A der
Keilanordnungen 32 an dem Stößel 31 zur Länge der Backenhübe
bei, die relativ groß sein können, und zwar so groß, daß der
Druck der geschlossenen Backen auf das Werkstück für ein
sicheres Halten des Werkstückes unzureichend wäre. Umgekehrt
können die Winkel B der Keilanordnungen 34 am Stößel 33
verhältnismäßig klein sein und sind in jedem Fall so klein,
daß die das Werkstück erfassenden Kräfte auf einem vollstän
dig ausreichenden Wert gehalten werden. Während aufgrund der
vorteilhaften Federkopplungen 70 zwischen den Stößeln 31 und
33 und ihrem Antrieb durch die einzelne Zugstange 72 die
Keilanordnungen 32 und 34 an diesen Stößeln über die einge
setzten Schieber 28, 30 und die Triebstangen 26 den Backen
kombinierte Bewegungen in der Schließ- und Öffnungsrichtung
während Teilen von aufeinander folgenden Arbeitsvorgängen der
Stößel in Halbzyklen aufgeben, beeinflußen derartige kombi
nierte Bewegungen der Backen beim Schließen und Öffnen in
keiner Weise die Länge der Backenhübe.
Die Schieber 30 können auch vorteilhafterweise als Gegenge
wichte für die Backen funktionieren, indem das Gewicht der
Schieber so ausgelegt wird, daß sie den Backen im Betrieb des
Spannfutters entgegenwirken.
Fig. 8 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform einer Spann
backe 20 a, bei der die Schieberbetätiger in Form von Hebeln
88 und 90 ausgebildet sind. Diese Hebel 88 und 90 für jede
Backe sind schematisch in Fig. 8 dargestellt. So ist der
Hebel 88 kniehebelartig ausgebildet und um einen festen
Zapfen 92 schwenkbar, wobei ein Arm 94 dieses Kniehebels eine
schwebende Schwenkverbindung 96 nit dem zugeordneten Schieber
28 a bildet und der andere Arm 98 dieses Hebels bei 100
antriebsmäßig mit dem Stößel 31 a verbunden ist. Der andere
Hebel 90 ist ebenfalls kniehebelartig ausgebildet und in
diesem Fall auf dem gleichen Zapfen 92 unabhängig von dem
Hebel 88 schwenkbar beweglich, wobei ein Arm 102 dieses
Hebels 90 eine schwebende Schwenkverbindung 104 mit dem
zugeordneten Schieber 30 a besitzt, während der andere Arm 106
dieses Hebels 90 bei 108 antriebsmäßig mit dem Stößel 33 a
verbunden ist. Die Stößel 31 a und 33 a sind axial in Bezug auf
das Spannfutter beweglich und bei 110 miteinander Ende an
Ende gegeneinander anliegend federgekoppelt, während ein
einzelner Kulissenhebel 72 a mit dem Stößel 33 a verbunden ist.
Damit dieses Spannfutter 20 a ähnlich wie das Spannfutter 20
nach den Fig. 1 bis 7 funktionieren kann, ist der Arm 94
eines jeden Hebels 88 vorzugsweise länger als der Arm 102 des
zugeordneten Hebels 90, und der Arm 102 eines jeden Hebels 90
ist vorzugsweise kürzer als der andere Arm 106.
Die vorbeschriebenen Spannfutter erfassen bzw. spannen das
Werkstück von außen, können jedoch auch hohle Werkstücke an
ihren Innendurchmessern erfassen. Die beschriebenen Aktionen
der antreibenden Bauteile des Spannfutters werden dann
einfach vertauscht. So wird beispielsweise zum Erfassen eines
hohlen Werkstückes von innen die Zugstange 72 nach rechts
(Fig. 6) bewegt, damit die Backen 24 sich nach außen bewegen
und das hohle Werkstück von innen spannen, während eine
Bewegung der Zugstange 72 in entgegengesetzter Richtung die
Backen von dem Werkstück abzieht und das Werkstück freigibt.
Bei der Bewegung des Kulissenhebels zum Erfassen bzw. Spannen
des Werkstückes stehen die Stößel 31, 33 fest in Anlage; die
getrennte Aktion der Keilanordnungen 34 zur Erhöhung des
Druckes der Backen nach dem Schließen am Werkstück auf einen
bestimmten, das Werkstück erfassenden und spannenden Wert
geht hier zwar verloren; dies ist jedoch in der Regel ohne
Nachteile, weil die das Werkstück erfassende bzw. spannende
Kraft auf Grund der gemeinsamen, gleichzeitigen Aktion der
Keilanordnungen 32, 34 in den meisten Fällen vollständig
ausreichend ist, da eine auf die Backen wirkende Zentrifugal
kraft bei der Anwendung des Spannfutters ohne Bedeutung ist.
Claims (11)
1. Verfahren zum Betätigen einer Spannbacke in einem
Spannfutter mit Hilfe eines Antriebsgliedes, z.B.
einer Triebstange, mit deren einem Ende die Backe an
triebsmäßig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Triebstange um ihr anderes Ende als Drehpunkt in
entgegengesetzten Richtungen in einer Wirkebene hin- und
herbewegt wird, die von der Spannfutterachse ausgeht und
die Backe zu deren Öffnen und Schließen schneidet, und
daß die Triebstange an ihrem anderen Ende in entgegenge
setzten Richtungen in der Wirkebene um eine mittlere
Stangenachse, die senkrecht auf der Wirkebene steht, hin-
und herbewegt wird, um der Spannbacke eine das Werkstück
spannende Kraft aufzugeben und diese Kraft von ihr
wegzunehmen.
2. Spannfutter mit Spannbacken, die beweglich in einer
ersten Ebene senkrecht und in entgegengesetzten Richtun
gen senkrecht zu der Spannfutterachse geführt sind,
gekennzeichnet durch
Antriebsglieder, z.B. Triebstangen (26), die mit den Backen (24) verbunden sind und die in Wirkebenen (p′) beweglich sind, welche von der Achse ausgehen und die entsprechenden Backen (24) schneiden, wobei jede der Triebstangen (26) zwischen ihren Enden eine Achse senkrecht zu der zugeordneten Wirkebene besitzt, und ein Ende (54) einer jeden Triebstange (26) mit der zugeordne ten Backe (24) eine schwebende Schwenkverbindung (56) um eine Achse senkrecht zu der zugeordneten Wirkebene hat, eine Vorrichtung (52) zum Hin- und Herbewegen der Triebstangen (26) um ihre anderen Enden (58) als Gelenk punkte in entgegengesetzten Richtungen zum Öffnen und Schließen der Backen (24), und
eine Vorrichtung (72) zum Hin- und Herbewegen der Triebstangen an ihren anderen Enden um ihre Achsen als Gelenkpunkte in entgegengesetzten Richtungen, um den Druck der geschlossenen Backen auf das Werkstück auf eine das Werkstück spannende Größe zu erhöhen und auf eine unter die für das Spannen des Werkstückes erforderliche Größe zu reduzieren.
Antriebsglieder, z.B. Triebstangen (26), die mit den Backen (24) verbunden sind und die in Wirkebenen (p′) beweglich sind, welche von der Achse ausgehen und die entsprechenden Backen (24) schneiden, wobei jede der Triebstangen (26) zwischen ihren Enden eine Achse senkrecht zu der zugeordneten Wirkebene besitzt, und ein Ende (54) einer jeden Triebstange (26) mit der zugeordne ten Backe (24) eine schwebende Schwenkverbindung (56) um eine Achse senkrecht zu der zugeordneten Wirkebene hat, eine Vorrichtung (52) zum Hin- und Herbewegen der Triebstangen (26) um ihre anderen Enden (58) als Gelenk punkte in entgegengesetzten Richtungen zum Öffnen und Schließen der Backen (24), und
eine Vorrichtung (72) zum Hin- und Herbewegen der Triebstangen an ihren anderen Enden um ihre Achsen als Gelenkpunkte in entgegengesetzten Richtungen, um den Druck der geschlossenen Backen auf das Werkstück auf eine das Werkstück spannende Größe zu erhöhen und auf eine unter die für das Spannen des Werkstückes erforderliche Größe zu reduzieren.
3. Spannfutter mit Spannbacken, die in einer gemeinsamen
Ebene senkrecht und in entgegengesetzten Richtungen
radial zur Längsachse des Spannfutters beweglich geführt
sind, dadurch gekennzeichnet, daß den Spannbacken (24) in
Längsrichtung der Achse verlaufende Antriebsglieder
(26), z.B. Triebstangen, zugeordnet sind, daß den Spann
backen (24) Paare von ersten und zweiten Schiebern (28,
30) zugeordnet sind, wobei die Schieber eines jeden
Paares in einer Wirkebene beweglich geführt sind, die von
der Achse und in entgegengesetzten Richtungen senkrecht
zur Achse verläuft, daß der erste Schieber (28) eines
jeden Paares für die zugeordnete Triebstange (26) eine
Schwenkabstützung zwischen den Enden um eine Achse
senkrecht zu der zugeordneten Wirkebene ausbildet, daß
der zweite Schieber (30) eines jeden Paares mit einem
Ende der zugeordneten Triebstange eine schwebende
Schwenkverbindung (56) um eine Achse senkrecht zu der
zugeordneten Wirkebene ausbildet und das andere Ende des
zweiten Schiebers (30) mit der zugeordneten Backe eine
schwebende Schwenkverbindung (60) um eine Achse senkrecht
zu der zugeordneten Wirkebene ausbildet, so daß bei einer
Bewegung de ersten Schieberrelativ zu den zweiten
Schiebern in entgegengesetzten ersten und zweiten
Richtungen die Triebstangen um ihre schwebenden Schwenk
verbindungen hin- und herbewegt werden, wobei die zweiten
Schieber als Gelenkpunkte zum Schließen und Öffnen der
Spannbacken am Werkstück dienen, und bei einer Bewegung
der zweiten Schieber relativ zu den ersten Schiebern in
entgegengesetzten dritten und vierten Richtungen die
Triebstangen um ihre Schwenkabstützungen auf den ersten
Schiebern als Gelenkpunkten hin- und herbewegt werden, um
den Druck der geschlossenen Backen auf das Werkstück auf
eine das Werkstück spannende Größe zu erhöhen und den
Backendruck auf das Werkstück unter eine das Werkstück
spannende Größe zu verringern.
4. Spannfutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
Paare von Schiebebetätigern (32, 34; 88, 90) vorgesehen
sind, von denen erste und zweite Betätiger eines jeden
Paares antriebsmäßig mit den entsprechenden ersten und
zweiten Schiebern (28, 30) eines jeden Paares verbunden
und in einer ersten Betriebsart betätigbar sind, um den
ersten Schieber (28) in der ersten Richtung zum Schließen
der Backe und dann den zweiten Schieber (30) in der
dritten Richtung zu betätigen, sowie in einer zweiten
Betriebsart betätigbar sind, in der der zweite Schieber
in der vierten Richtung und dann der erste Schieber in
der zweiten Richtung verschiebbar ist.
5. Spannfutter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schieberbetätiger (32, 34) eines jeden Paares erste
und zweite Keile sind, mit denen die entsprechenden
ersten und zweiten Schieber (28, 30) eines jeden Paares
in Mitnehmerbeziehung stehen, daß die ersten und zweiten
Keile (32, 34) axial zum Spannfutter (20) in entgegenge
setzten fünften und sechsten Richtungen von der gemeinsa
men Ebene weg und auf sie zu verschiebbar sind, um sie in
der ersten und in der zweiten Betriebsart zu betätigen,
und daß die ersten Keile (32) größere Keilwinkel als die
zweiten Keile (34) haben.
6. Spannfutter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
erste und zweite Stößel (31, 33) erste und zweite
Keilanordnungen (32, 34) aufweisen, die die ersten und
zweiten Keile darstellen, daß die Stößel (31, 33) in
Tandem angeordnet und in normale Anlage Ende mit Ende
zueinander durch Federkraft vorgespannt sowie in axialer
Richtung zum Spannfutter (20) in der fünften und der
sechsten Richtung beweglich sind, daß der erste Stößel
(31) zwischen den zweiten Stößel (33) und eine gemeinsame
Ebene eingesetzt ist, und daß eine Antriebsvorrichtung
(72) mit dem zweiten Stößel (33) verbunden und in einer
dritten und vierten Betriebsart betätigbar ist, um den
zweiten Stößel (33) in der fünften Richtung und dann in
der sechsten Richtung anzutreiben, wobei beim Antrieb des
zweiten Stößels in der fünften Richtung der erste Stößel
(31) dem zweiten Stößel (33) folgt, bis er angehalten
wird, wenn die Backen (24) sich am Werkstück schließen,
worauf im Anschluß an den fortgesetzten Antrieb des
zweiten Stößels (33) relativ zu dem angehaltenen ersten
Stößel (31) die geschlossenen Spannbacken (24) ihre
Greif-bzw. Spannkräfte auf das Werkstück ausüben, und
beim Antrieb des zweiten Stößels (33) in der sechsten
Richtung dieser Stößel in Anlage mit dem angehaltenen
ersten Stößel (31) zurückkehrt und sich dann gemeinsam
mit letzterem zur Freigabe des Backengriffes am Werkstück
und dann zum Öffnen der Spannbacken (24) bewegt.
7. Spannfutter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebsvorrichtung (72) eine Zugstange ist, die in
axialer Richtung zum Spannfutter (20) in der fünften und
der sechsten Richtung zur Betätigung in der dritten und
der vierten Betriebsart axial beweglich ist.
8. Spannfutter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stößel (31, 33) ringförmig ausgebildet sind und am
Spannfutter (20) ein durchgehendes Loch ausbilden, und
daß die Zugstange rohrförmig ausgebildet ist.
9. Spannfutter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schieberbetätiger (32, 34) eines jeden Paares erste
und zweite Winkelhebel (88, 90) mit ersten und zweiten
Querarmen sind und zwischen ihren Armen um Achsen
senkrecht zu der zugeordneten Wirkebene verschwenkbar
sind, wobei die ersten Arme der ersten und zweiten Hebel
mit den entsprechenden ersten und zweiten Schiebern (28,
30) schwebende Schwenkverbindungen (56, 60) um Achsen
senkrecht zu den zugeordneten Aktionsebenen haben, und
daß erste und zweite Stößel (31, 33) in axialer Richtung
zum Spannfutter in entgegengesetzten siebten und achten
Richtungen von der gemeinsamen Ebene weg und auf sie zu
beweglich angeordnet sind und antriebsmäßig den zweiten
Armen der ersten und zweiten Hebel zugeordnet sind, um
diese Hebel in der ersten und der zweiten Betriebsart bei
einer Bewegung der Stößel in der siebten und der achten
Richtung zu betätigen.
10. Spannfutter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die ersten Arme der ersten Hebel länger sind als die
ersten Arme der zweiten Hebel, und daß die zweiten Arme
der zweiten Hebel länger sind als deren erste Arme.
11. Spannfutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweiten Schieber in Bezug auf ihr Gewicht so ausge
legt sind, daß sie als Gegengewichte wirken, um den
Spannbacken im Betrieb des Spannfutters entgegenzuwir
ken.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/773,022 US4667970A (en) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | Long-stroke high-force chuck |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3707661A1 true DE3707661A1 (de) | 1988-09-22 |
Family
ID=25096941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873707661 Withdrawn DE3707661A1 (de) | 1985-09-06 | 1987-03-10 | Spannfutter |
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US (1) | US4667970A (de) |
DE (1) | DE3707661A1 (de) |
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US6454278B1 (en) * | 2000-09-08 | 2002-09-24 | Donald J. Wrobel | Counter centrifugal power chuck assembly |
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- 1985-09-06 US US06/773,022 patent/US4667970A/en not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-03-10 DE DE19873707661 patent/DE3707661A1/de not_active Withdrawn
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---|---|
US4667970A (en) | 1987-05-26 |
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