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Spannfutter. Es sind bereits Spannfutter für Bohrer und andere Werkzeuge
bekannt, bei denen eine Auswechslung des Werkzeugs während der Drehung der Werkzeugspindel
möglich ist. Andererseits ist auch schon die Verwendung von mit schrägen Flächen
zusammenarbeitenden Kugeln bei Bohrfuttern bekannt, um dadurch die Spannbacken entsprechend
der Stärke des Arbeitswiderstandes anzuziehen.
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Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich hiervon dadurch, daß
an dem oberen Ende einer in der zentralen Bohrung des Bohrfutters längsverschiebbaren
Hülse und eines in der letzteren gleichfalls längsverschiebbaren Gliedes schräge
Flächen angebracht sind, die mit Kugeln o. dgl. in solcher Weise zusammenarbeiten,
daß die längsverschiebbare Hülse, wenn das in ihr längsverschiebbare. Glied durch
den achsialen Druck auf das Werkzeug nach oben gestoßen wird, ihrerseits nach unten
verschoben wird und dadurch die Spannbacken des Spannfutters fest anzieht. Um in
an sich bekannter Weise auch noch die auftretenden tangentialen Beanspruchungen
zum festeren Anziehen der Spannbacken auszunutzen, kann die im Bohrfutter längsverschiebbare
Hülse auch noch an ihrem unteren Ende mit schrägen Flächen versehen sein, die mit
Kugeln o. dgl. in solcher Weise, zusammenarbeiten, daß sie bei tangentialeni Druck
auf die Spannbacken die Hülse gleichfalls nach unten verschieben und die Backen
dadurch fester um das Werkzeug spannen. Die durch den achsialen und tangentialen
Arbeitswiderstand beeinflußten selbsttätigen Spannvorrichtungen können auch in einer
Ebene liegen.
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Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigen Abb. i eine Ausführungsform des Spannfutters im senkrechten Schnitt,
Abb.2 im wagrechten Schnitt, Abb.3 eine Einzelheit, Abb. a eine andere Ausführungsform
de; Spannfutters im senkrechten Schnitt, Abb.5 in Unteransicht und Abb. 6 und ;
Einzelheiten des Spannfutter nach Abb... und 5.
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In Abb. i ist das auf der Werkzeugspindel befestigte Spannfutter i
durch eine Feder 2 mit einer äußeren Hülse ; verbunden. An der Innenseite der Hülse
;sind in kugeligen Ausnehinungen Kugeln .1 angeordnet, die mit einer schraubenförmigen
selbstsperrenden Nut qa in der Hülse i zusammenarbeiten, durch welche die Hülse
; nach unten verschoben wird, wenn sie während der Drehung festgehalten wird. Das
Futter i ist ferner mit einer zylindrischen Bohrung 5 versehen, in welcher eine
längsverschiebbare Hühe 6 angeordnet ist, deren obere Fläche ; nach der Mitte abgeschrägt
ist. In der Hülse 6 ist ein in ihr achsial verschiebbares Glied 8 angeordnet, das
durch eine Schraube 9 getragen wird, die durch die Bodenfläche der zylindrischen
Bohrung ; des Futters i hindurchgeht. Zwischen der verschiebbaren Hülse 6 und dem
Glied 8 ist eine Schraubenfeder io angeordnet, welche die Hülse 6 nach oben drückt.
Die Hülse 6 ist ferner mit einem Flansch ii versehen, der schräge Flächen 12 hat,
auf welchen in einer Aussparung 14 des auf der Werkzeugspindel befestigten Futters
i angeordnete Kugeln 13 ruhen. Auf Kugeln i ; im unteren Ende der Hülse 3
hängt ein Glied 16, in welchem in Nuten i; radial t-erschiebbare Backen 18
angeordnet sind, die an ihrem oberen Ende mit schrägen Flächen 19 versehen
sind, «-elche mit schrägen Flächen 2o an der Hülse 6 zusammenarbeiten. In dem Glied
16 sind ferner Schraubenfedern 2 i angeordnet, welche die Backen öffnen, wenn sie
nicht durch die beschriebene Klemmvorrichtung geschlossen werden. - Im unteren Teil
der Hülse 6 sind Nuten 22 vorgesehen, welche die Backen i 8 in dieser Hülse führen.
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Wenn z. B. ein Bohrer während der Drehung
des Futters
i eingesetzt werden soll, so wird die Hülse 3 festgehalten. Dreht sich die Bohrspindel
in Richtung des Pfeiles A. so wird dadurch die Hülse infolge des Zusammenivirkens
der Schraubennut 4a mit den Kugeln .l gesenkt, während die Backen 18 unter dem Einfluß
der Federn 21 nach außen gedrückt und somit geöffnet werden, so daß der Bohrer in
das Futter eingesetzt werden kann. Wenn die Hülse ; alsdann freigegeben wird, so
geht sie unter der Wirkung der Feder 2 wieder nach oben zurück. Als Folge hiervon
werden die Backen durch das - Zusammenwirken der in dem Glied 16 angebrachten schrägen
Nuten 23 mit den unteren schrägen- Flächen 24. der Backen fest gegen den Bohrer
gespannt.
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Wenn der Bohrer während der Arbeit einem achsialen Druck ausgesetzt
wird, so wird das Glied 8 dadurch beeinflußt und nach oben gestoßen. Das Glied 8
wirkt infolgedessen mittels seiner schrägen Flächen 25 auf die Kugeln 26, die dadurch
seitlich bewegt werden und auf die schrägen Flächen ; der Hülse 6 wirken, so daß
diese Hülse nach unten gestoßen wird und auf die Backen 18 wirkt. Die Backen werden
dadurch noch fester um den Bohrer gepreßt. Der auf die Backen wirkende tangentiale
Druck hat das Bestreben, die Hülse 6 zu drehen. Infolgedessen wird die Hülse 6 durch
das Zusammenwirken der schrägen Flächen 12 und der Kugeln 13 nach unten gedrückt,
wodurch die Backen weiter zusammengepreßt werden.
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Die Ausführungsform der Erfindung nach Abb. 4. bis 7 der Zeichnung
stellt eine erhebliche Vereinfachung gegenüber der ersten Ausführungsform dar. Bei
der zweiten Ausführungsform findet nur eine Kugelreihe zur Aufnahme des achsialen
oder tangentialen Druckes oder beider Drücke Anwendung. Die Kueln ruhen hier auf
stufenartigen Ebenen, die' in der radialen und in -der Umfangsrichtung schräg verlaufen,
wie aus Abb.6 und 7 klar ersichtlich ist.
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27 ist das auf der Werkzeugspindel befestigte Futter, das eine zentrale
Bohrung 28 hat, in welcher eine Hülse 29 achsial verschiebbar angeordnet ist. In
dieser Hülse 29 ist ein Glied 3o achsial verschiebbar, das an seinem oberen Ende
mit schrägen Flächen 31 versehen ist, die durch Kugeln 32, die über dem oberen Ende
der Hülse 29 angeordnet sind, mit schrägen Flächen 33 zusammenarbeiten, die radial
und in der Umfangsrichtung schräg verlaufen und am oberen Ende der Hülse 29 und
am Boden der zentralen Bohrung angeordnet sind. Die Backen 34 sind in radialen Nuten
gelagert, die am unteren Ende der Hülse 29 angebracht sind. Sie werden durch in
einer äußeren Hülse 36 angebrachte schräge Flächen 35 nach innen gedrückt, die mit
den unteren abgeschrägten Enden der Backen 34 zusammenarbeiten. Die Hülse 36 ist
mit der inneren Hülse 27 in bekannter Weise durch Gewinde 37 und durch eine Schraubenfeder
38 verbunden. Aus Vorstehendem ist ohne nähere Erklärung leicht ersichtlich, daß
der auf den Bohrer ausgeübte achsiale oder tangentiale Druck oder beide Drücke die
verschiedenen Teile des Bohrfutters veranlaßt, dieselbe Arbeit auszuführen, wie
sie in bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben worden ist.