DE4004395A1 - Innenspannfutter zum bearbeiten von hohlkoerpern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Innenspannfutter zum Bearbeiten von Hohlkörpern mit einem Achskörper zum Einsetzen insbesondere in Werkzeugmaschinen, einem darauf drehbar gelagerten Konusträger auf den ein Führungsgehäuse aufgeschraubt ist, in dem radial mehrere Spannstifte geführt sind, die durch achsiales Verschie­ ben des Führungsgehäuses gegenüber dem Konusträger verspreizt werden können. Derartige Innenspannfutter können beispielsweise in den Reitstock von Drehmaschinen sowie in Drei- oder Vierbacken­ futter oder auch in Spannzangen eingesetzt werden. Sie bieten die Möglichkeit in Rohren Nuten, Ansätze und Einstiche zu drehen, plan zu drehen, innen und außen längs, zylindrisch oder konisch zu drehen, so wie innen und außen Gewinde zu schneiden. Durch verschiedene Formgebungen der Spannstifte lassen sich derartige Innenspannfutter universell einsetzen.

Aus der DE 23 10 896 ist ein Spannfutter bekannt, das einen Ein­ spanndorn aufweist, in dessen äußerem Bereich ein Konus mit an­ schließendem Gewinde aufgebracht ist, auf dem ein Käfig aufschraub­ bar ist, der drei Spreizstifte aufweist die in Schrägstellung recht­ winkelig auf dem Konus mit ihren Setzstirnflächen aufsitzen und je nach Ein- oder Herausdrehen des Gehweges nach außen oder zurück­ treten und hierdurch als Spannelemente wirken.

Dieses bekannte Innenspannfutter hat jedoch den Nachteil, daß der mögliche Spannbereich nur wenige Millimeter beträgt. So müssen bei­ spielsweise um einen Spannbereich von 32 bis 420 mm abzudecken 5 abgestufte Konuse und Käfige und 32 Spannstifte bereitgehalten werden. Zum Auswechseln der Spannstifte muß der Käfig vom Konus abgenommen werden und die Stifte von innen in den Käfig eingefädelt werden.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der Konusteil mit einer Lagerbuchse aus dem Käfig herausragt. Über diese Lagerbuchse ge­ langen kleine Späne und Schmieröle in den Innenraum des Spannfutters.

Konstruktionsbedingt ragen die Spannstifte nicht senkrecht zur Dreh­ achse aus dem Spannfutter. Dadurch ist ein optimales Rundspannen besonders von Kunststoff und dünnwandigen Metallrohren nicht gewähr­ leistet.

Diese Nachteile zu vermeiden ist Aufgabe vorliegender Erfindung.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Innenspannfutter oben erwähnter Art dadurch, daß das Führungsgehäuse Haltevorrichtungen enthält, die ein Auswechseln der Spannstifte erlauben, ohne daß das Führungs­ gehäuse vom Konusträger getrennt werden muß.

Auf diese Weise können die Spannstifte von außen in das Führungs­ gehäuse eingesetzt werden. Ein Einfädeln von der Innenseite des Führungsgehäuses in die dafür vorgesehenen Bohrungen ist deshalb nicht mehr notwendig. Auf diese Weise können weitaus längere Spannstifte in das Spannfutter eingesetzt werden als dies der Innendurchmesser des Führungsgehäuses erlaubt. Dadurch kann praktisch mit nur einem Konusträger und Führungsgehäuse der übliche Spannbereich abgedeckt werden. Da durch die besonderen Haltevorrichtungen die Spannstifte gegen ein achsiales Verdrehen gesichert sind, kann ihr innenliegendes Ende dem Konusträger entsprechend abgeschrägt sein. Auf diese Weise ist ein optima­ les Spannen dünnwandiger Rohrhohlkörper möglich. Da die Spann­ stifte nunmehr nicht mehr von innen durch das Führungsgehäuse eingesetzt werden müssen, können mehrere Spannstifte vorgesehen werden.

In den Unteransprüchen sind weitere vorstellhafte Ausgestaltungen der Erfindung aufgezeigt.

Um einen größtmöglichen Rundlauf des Spannfutters zu garantieren ist jeder Satz Spannstifte mit der ihm zugeordneten Bohrung im Führungsgehäuse markiert.

Das achsiale Verschrauben des Führungsgehäuses mit dem Konus­ träger ermöglicht ein feinfühliges Spannen des Werkstückes. Mittels einer Ringkontermutter kann ein unbeabsichtigtes Ver­ stellen, beispielsweise beim Einschalten der Drehmaschine ver­ hindert werden. Eine selbstsichernde Wirkung dieser Kontermutter wird durch einen O-Ring erreicht, der stirnseitig im Führungs­ gehäuse eingesetzt ist.

Als Haltevorrichtung eignen sich alle bekannten Vorrichtun­ gen, die ein leichtes Einsetzen und sicheres Festhalten der Spannstifte ermöglichen. Durch die Verwendung von Wipphebeln, die mit ihrem Haltestift in eine Nut der Spannstifte eingreifen, können die Spannstifte schnell gewechselt werden. Da sich beim Drehen des Werkstückes auch der Konusträger mit samt Führungs­ gehäuse und Spannstifte mitdreht ist darauf zu achten, daß die Wipphebel so gelagert sind, daß die beim Drehen auftretenden Fliehkräfte die Spannstifte zurückhalten und nicht freigeben. Erreicht wird dies beispielsweise dadurch, daß die Wipphebel federbelastet sind oder die Massenverteilung gegenüber dem Drehpunkt der Wipphebel so angeordnet ist, daß sich die Wipp­ hebel nicht öffnen.

In der Zeichnung ist eine vorteilhafte Ausführung des Innen­ spannfutters schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Führungsgehäuse mit 2 Spannstiften in teil­ weise geschnittener Darstellung,

Fig. 2 einen Konusträger in geschnittener Darstellung der auf einem Achskörper gelagert ist,

Fig. 3 den Konusträger nach Fig. 2 mit einer Ringkonter­ mutter.

Das Führungsgehäuse 1 gemäß Fig. 1 ist mit einem Innengewinde 2 versehen mit welchem es auf dem Konusträger 3 gemäß Fig. 2 und 3 aufgeschraubt wird. Im Innenraum enthält es eine konische Bohrung 4 mit einer zylindrischen Verlängerung 5 in welche der Konusträger hineinragt. Im Bereich der konischen Bohrung 4 münden Spannstift­ bohrungen 6 in welche Spannstifte 7 einsetzbar sind. Die Spann­ stifte 7 sind am äußeren Ende mit Spitzen 8 ausgeführt. Die nach innen gerichteten Enden 9 sind entsprechend der konischen Bohrung 4 des Konusträgers abgeschrägt. In seitlichen Nuten 10 rasten Halte­ stifte 11 der Wipphebel 12 ein. Diese sind über Federn 13 so gespannt, daß sie im betätigungslosen Zustand über die Halte­ stifte 11 die Spannstifte 7 im Bereich der Nutenlänge verschieb­ bar fixieren. Die dem Innengewinde 2 abgewandte Seite des Füh­ rungsgehäuses 1 ist bezüglich der zentrischen Bohrung 5 ohne Öffnung, so daß ein Eindringen von Schmutz und kleinen Spänen ausgeschlossen ist. Die Wipphebel 12 sind in Vertiefungen 14 eingelassen, so daß eine kompakte Bauweise mit einem kleinen Außendurchmesser des Führungsgehäuses ermöglicht wird. Auf der dem Innengewinde 2 zu­ gewandten Stirnseite 15 ist ein O-Ring 16 eingelassen, der die Ringkontermutter 17 nach Fig. 3 sichert.

Der Konusträger 3 nach Fig. 2 enthält ein Außengewinde 18 mit welchem dieser in das Führungsgehäuse 1 eingeschraubt wird. Die Konusfläche 19 wirkt dabei auf die Spannstifte 7 auf die Weise ein, daß beim Einschrauben des Konusträgers 3 in das Führungsgehäuse 1 die Spannstifte 7 nach außen gedrückt werden. Der Konusträger 3 ist mit Lagerbuchsen 20 versehen, die eine Drehung gegenüber dem Achskörper 21 gewährleisten. Dieser enthält einen Morsekegel 22 über den das zusammengesetzte Innenspannfutter beispielsweise in den Reitstock (nicht gezeichnet) einer Drehmaschine eingeführt wird.

Claims (9)

1. Innenspannfutter zur Bearbeitung von Hohlkörpern mit einem Achskörper (21) zum Einsetzen in Werkzeugmaschinen, einem darauf drehbar gelagerten Konusträger (3) auf den ein Führungs­ gehäuse (1) aufgeschraubt ist, in dem radial mehrere Spannstifte (7) geführt sind, die durch achsiale Verschiebung des Führungs­ gehäuses (1) gegenüber dem Konusträger (3) verspreizt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsgehäuse 1 Haltevorrichtungen (10, 11, 12, 13) enthält, welche die Spannstifte 7 festhalten und ein Auswechseln der Spannstifte (7) erlauben, ohne daß das Führungsgehäuse (1) vom Konusträger (3) getrennt werden muß.

2. Innenspannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannstifte 7 mit ihrem einen Ende am Konusträger (3) aufliegen.

3. Innenspannfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am Konusträger (3) aufliegenden Seiten der Spannstifte (7) um 25° angeschrägt sind.

4. Innenspannfutter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannstifte (7) und die ihnen zugeordneten Bohrungen (6) am Führungsgehäuse (1) jeweils gleiche Markierungen enthalten.

5. Innenspannfutter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannstifte (7) Nuten (10) aufweisen, in welche Halte­ stifte (11) eingreifen.

6. Innenspannfutter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtungen federbelastete Wipphebel (12) ent­ halten, die in die Spannstifte (7) eingreifen.

7. Innenspannfutter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wipphebel (12) so gelagert sind, daß auch durch auf­ tretende Fliehkräfte die Spannstifte (7) nicht freigegeben werden.

8. Innenspannfutter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsgehäuse (1) gegenüber dem Konusträger (3) mittels einer Kontermutter (17) gegen unbeabsichtigtes Verstellen ge­ sichert ist.

9. Innenspannfutter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (15) des Führungsgehäuses (1) einen O-Ring (16) enthält, welcher die Kontermutter (17) sichert.