DE4110001C2 - Kraftbetätigtes Spannfutter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein kraftbetätigtes Spann­ futter für Drehmaschinen mit einem Futterkörper, in dem ein axial verschiebbarer Kolben angeordnet ist, der über Keilgetriebe mit in radial gerichteten, in den Futterkörper eingearbeiteten Nuten eingesetzten Treibbacken in Triebver­ bindung steht, durch die jeweils ein Grund- oder Spann­ backen betätigbar ist, und wobei jedem Grund- oder Spann­ backen ein Ausgleichsgewicht zugeordnet ist, das über einen verschwenkbar in der Treibbacke vorzugsweise in einer in diese einge­ arbeiteten Ausnehmung gelagerten zwei­ armigen Umlenkhebel mit der zugeordneten Grund- oder Spannbacke trieblich verbunden ist.

Ein Spannfutter für Drehmaschinen dieser Art, bei dem die bei Rotation des Futterkörpers durch die von den Spann­ backen hervorgerufenen Zentrifugalkräfte verminderte Spann­ kraft auszugleichen ist, ist durch die DE 27 49 626 C3 bekannt. Bei dieser Ausgestaltung sind die Umlenkhebel etwa mittig im Futterkörper verdrehbar gelagert und mit dem einen Ende mit der Treibbacke und mit dem anderen Ende mit dem Ausgleichsgewicht gelenkig verbunden. Die Umlenk­ hebel sind somit unmittelbar im Futterkörper abgestützt, so daß von diesem die gesamten bei hohen Drehzahlen auf­ tretenden Zentrifugalkräfte der Spannbacken, der Treib­ backen und der Ausgleichsgewichte aufzunehmen sind. Dies führt dazu, daß die Keilgetriebe entlastet und die Reibkraft des mit den Treibbacken trieblich verbundenen Kolbens an der Innenmantelfläche der diesen führenden, sich verformenden Bohrung gemindert werden. Der Kolben wird somit durch die auf diesen ständig einwirkende Kraft zu­ sätzlich über die der anstehenden Spannkraft entsprechen­ de Betriebsstellung hinaus verstellt. Da dieser aber nach Beendigung der Rotationsbewegung des Spannfutters die eingenommene Lage beibehält, wird auf die Spannbacken, da die Lage der Keilgetriebe entsprechend verändert ist, eine unerwünschte, verhältnismäßig hohe Spannkraft, die erheb­ lich höher ist als die ursprünglich eingeleitete, auf das Werkstück einwirkende Spannkraft, ausgeübt. Durch diese erhöhte Spannkraft werden Werkstücke oftmals deformiert und demnach beschädigt.

Des weiteren ist bei diesem Spannfutter von Nachteil, daß dieses bei der Bearbeitung von ringförmigen Werkstücken nicht einsetzbar ist. Bei einer derartigen Einspannung wirken nämlich die Spannbacken von innen nach außen auf das Werkstück ein und bei ungünstiger Dimensionierung der einzelnen verstellbaren Bauteile werden durch die Aus­ gleichsgewichte die von den Spannbacken hervorgerufenen Zentrifugalkräfte nicht nur ausgeglichen, sondern die ein­ geleitete Spannkraft könnte in einem erheblichen Maße reduziert werden, so daß eine sichere Einspannung nicht mehr gegeben ist und das Werkstück während eines Bearbei­ tungsvorganges gelöst wird. Auch sind, da die Umlenkhebel etwa mittig in dem Futterkörper drehbar abgestützt sind, die Übersetzungsverhältnisse ungünstig und diese können nur in engen Grenzen variiert werden, die Ausgleichsge­ wichte müssen demnach entsprechend groß bemessen werden.

Eine zufriedenstellende Betriebsweise sowie ein viel­ seitiger Einsatz sind demnach bei diesem Kraftspannfutter nicht gegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein kraftbetätigtes Spannfutter der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem im Betrieb nicht nur die durch die Zentrifugal­ kräfte der Grund- und/oder Spannbacken bedingten Spann­ kraftverluste zuverlässig auszugleichen sind, sondern bei dem auch keine erhöhten Spannkräfte bei Stillsetzung des Spannfutters in Kauf zu nehmen sind. Die durch die Grund­ und/ oder Spannbacken sowie die Ausgleichsgewichte hervor­ gerufenen Zentrifugalkräfte sollen vielmehr, ohne daß der Futterkörper in einer unzulässigen Weise aufgeweitet wird, abgestützt werden. Des weiteren sollen optimale Übersetzungsverhältnisse zwischen den Hebelarmen des Umlenkhebels möglich sein, so daß die Ausgleichsgewichte und deren Verstellwege klein bemessen werden können, aber dennoch die auch bei hohen Drehzahlen auftretenden Zentrifugalkräfte zuverlässig auszugleichen sind. Ferner sollen die Spannbacken in einem großen Verstellbereich verstellbar sein, ohne daß dadurch die kinematischen Verhältnisse verändert werden. Der dazu erforderliche Bauaufwand soll gering gehalten werden, auch soll eine wirtschaftliche Herstellung des Kraftspannfutters gegeben sein.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Grund- oder Spannbacken mittels der Umlenkhebel radial verstellbar mit den Treibbacken trieblich verbunden sind, derart, daß bei einer Außen­ spannung die Grund- oder Spannbacken durch die Ausgleichs­ gewichte radial nach innen verschiebbar und bei einer Innenspannung die Ausgleichsgewichte spielfrei arretiert sind.

Zweckmäßig ist es hierbei, die Grund- oder Spannbacken um eine durch Anschläge begrenzte definierte Wegstrecke radial verstellbar mit den Treibbacken zu verbinden.

In einfacher Ausgestaltung können die Anschläge zur Begren­ zung des radialen Verstellbereichs der Grund- oder Spann­ backen jeweils durch einen an den Treibbacken oder den Grund- oder Spannbacken angeformten, in axialer Richtung abstehenden Ansatz gebildet sein, der mit radialem Spiel in eine in die Grund- oder Spannbacken bzw. in die Treib­ backen eingearbeitete Ausnehmung eingreift.

Nach einer andersartigen Ausführungsform können aber auch die Umlenkhebel jeweils mit einem Ende verschwenk­ bar in einer in den Grund- oder Spannbacken eingearbeiteten Freisparung gelagert und über einen Kniehebel an den Treibbacken abgestützt sein, wobei die Kniehebel jeweils durch ein auf das verschwenkbar gelagerte Ende der Umlenk­ hebel aufgesetztes Druckstück gebildet sind, die gelenkig mit dem Umlenkhebel verbunden und verschwenkbar in den Treibbacken abgestützt sind.

Einer der Anschläge zur Begrenzung des radialen Verstell­ bereichs der Grund- oder Spannbacken kann hierbei durch einen an den Treibbacken angeformten, in axialer Richtung abstehenden Ansatz, der in die den Kniehebel aufnehmenden Freisparung der Grund- oder Spannbacken mit radialem Spiel eingreift, und der andere Anschlag durch eine an dem Um­ lenkhebel vorgesehene, mit den Grund- oder Spannbacken zusammenwirkende Stützfläche gebildet sein. Ferner sollte die radial innere Fläche der die Umlenkhebel aufnehmenden Ausnehmungen der Treibbacken als plane Anlagefläche und die Umlenkhebel sollten in dem mit der Anlagefläche zusammenwirkenden Bereich als Mehrkant ausgebildet sein.

Nach einer weiteren Ausführungsvariante können die beiden Anschläge zur Begrenzung des radialen Verstellbereichs der Grund- oder Spannbacken durch an den Treibbacken angearbeitete mit den Umlenkhebeln zusammenwirkende Anschlagflächen gebildet sein. Auch hierbei sollten die die Umlenkhebel aufnehmenden Ausnehmungen der Treibbacken auf der den Ausgleichsgewichten zugekehrten Seite als plane Anschlagflächen und die Umlenkhebel in dem den Anschlagflächen zugeordneten Bereich als Mehrkant gestal­ tet sein.

Vorteilhaft ist es des weiteren, die Umlenkhebel mittels einer an diesen angeformten ballig oder tonnenförmig ausgebildeten Lagerfläche in den Ausnehmungen der Treib­ backen und/oder mit ihren Enden in den Grund- oder Spann­ backen sowie den Ausgleichsgewichten verschwenkbar abzu­ stützen.

Die Treibbacken können in in den Futterkörper einge­ arbeitete im Querschnitt T-förmig ausgebildeten Nuten mit axialem Abstand zu den Grund- oder Spannbacken radial verschiebbar geführt sein. Es ist aber auch möglich, die Treibbacken in in den Futterkörper eingearbeiteten, im Querschnitt rechteckig ausgebildeten Nuten radial ver­ schiebbar zu führen und in axialer Richtung durch die Grund- oder Spannbacken abzustützen.

Angebracht ist es auch, die Ausgleichsgewichte in einem mit radial gerichteten Ausnehmungen versehenen, auf der den Grund- und/oder Spannbacken gegenüberliegenden Seite des Futterkörpers an diesem befestigten Abschlußdeckel verstellbar zu führen.

Werden bei einem kraftbetätigten Spannfutter der eingangs genannten Gattung gemäß der Erfindung die Umlenkhebel in den Treibbacken verschwenkbar abgestützt, und werden die Grund- und/oder Spannbacken über die Umlenkhebel mit radialem Spiel mit den Treibbacken gekoppelt, so ist es nicht nur möglich, bei von außen auf ein Werkstück ein­ wirkenden Spannbacken die von diesen hervorgerufene Zentrifugalkraft auszugleichen, sondern es kann bei einer Innenspannung auch der Einfluß der Ausgleichsgewichte ausgeschaltet werden. Durch die bei einer Innenspannung vorgesehene spielfreie Arretierung der Ausgleichsgewichte mittels Anschlägen werden nämlich die Zentrifugalkräfte der Ausgleichsgewichte über die Umlenkhebel an den Treibbacken abgestützt, ohne daß somit der Spannkraft der Spannbacken entgegengewirkt und diese gemindert wird. Ein vielseitiger Einsatz dieses Spannfutters ist somit gewährleistet.

Vor allem aber ist von Vorteil, daß bei stillstehendem Spannfutter nach einem Arbeitsvorgang keine erhöhten, durch eine zusätzliche ungewollte Verstellung des Kolbens hervor­ gerufenen Spannkräfte auftreten können. Da die Zentrifu­ galkräfte der Grund- und/oder Spannbacken sowie der Aus­ gleichsgewichte nicht unmittelbar im Futterkörper abge­ stützt, sondern zunächst von den Treibbacken aufgenommen und von diesen über die Keilgetriebe auf den Kolben über­ tragen werden, ist nahezu keine elastische Verformung des Futterkörpers gegeben. Bei Rotation des Futterkörpers wird der Kolben vielmehr auf einem großen Bereich seiner Umfangsfläche mit erhöhter Reibkraft gegen die Innenmantel­ fläche der diesen aufnehmenden Bohrung gepreßt, eine zu­ sätzliche Verstellung ist dadurch, zumal die Keilgetriebe nicht entlastet sind, ausgeschlossen.

Da die Umlenkhebel unmittelbar in den Treibbacken bzw. den Grund- und/oder Spannbacken verschwenkbar gelagert sind, können die Übersetzungsverhältnisse sehr groß be­ messen und damit äußerst günstig ausgelegt werden. Die auf der den Grund- und/oder Spannbacken gegenüberliegenden Seite des Futterkörpers vorgesehenen Ausgleichsgewichte sind somit mit einem großen Abstand zu den Lagerstellen der Umlenkhebel angeordnet, die Ausgleichsgewichte können daher mit einem geringen Eigengewicht ausgestattet werden. Des weiteren bietet die Abstützung der Umlenkhebel in den Treibbacken den Vorteil, daß die Kinematik der verstell­ baren Bauteile über den gesamten Verstellbereich der Treibbacken nahezu unverändert erhalten bleibt, die Ab­ stützung der Umlenkhebel wird nämlich ebenfalls radial verlagert, so daß diese keine extremen Schrägstellungen einnehmen und die eigentlichen Verstellwege der Ausgleichs­ gewichte klein sind. Das gemäß der Erfindung ausgebildete kraftbetätigte Spannfutter ist demnach nicht nur sehr vielseitig in vorteilhafter Weise einsetzbar, sondern auch wirtschaftlich zu fertigen und weist bei langer Lebensdauer auch eine hohe Betriebssicherheit auf.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsvarianten des gemäß der Erfindung ausgebildeten kraftbetätigten Spannfutters dargestellt, die nachfolgend im einzelnen erläutert sind. Hierbei zeigt:

Fig. 1 ein kraftbetätigtes Spannfutter, in einem Axialschnitt, das mit in Treibbacken verschwenkbar abgestützten Umlenkhebeln zur trieblichen Verbindung der radial verstellbaren Bauteile versehen ist,

Fig. 2 das Spannfutter nach Fig. 1 in einer andersartigen Betriebsstellung,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 zwei unterschiedliche achssenkrechte Schnitte nach den Linien IV-IV und IV′-IV′ der Fig. 1,

Fig. 5 eine andersartige Ausgestaltung des Spann­ futters nach Fig. 1, in einem axialen Schnitt,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform des Spann­ futters nach Fig. 1, ebenfalls in einem axialen Schnitt und

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 6.

Das in den Fig. 1, 5 und 6 dargestellte und mit 1, 1′ und 1′′ bezeichnete kraftbetätigte Spannfutter dient zur Einspannung von Werkstücken 10 bzw. 10′ auf einer Dreh­ maschine und besteht im wesentlichen aus einem Futter­ körper 11, in diesen in radial gerichteten Nuten 14 ver­ schiebbar geführten Grundbacken 15, mit denen auf das Werkstück 10 bzw. 10′ einwirkende Spannbacken 16 fest verbunden sind, sowie ebenfalls in Nuten 22 verstellbar eingesetzten Treibbacken 21, die mit einem axial ver­ schiebbaren Kolben 19 sowie den Grundbacken 15 trieblich gekoppelt sind. Auf der den Grundbacken 14 gegenüber­ liegenden Seite des Futterkörpers 11 ist mittels Schrauben 13 ein Deckel 12 befestigt, in den in radial gerichteten Ausnehmungen 34 des weiteren Ausgleichsgewichte 35 ange­ ordnet sind, die über in den Futterkörper 11 eingearbei­ tete Ausnehmungen 39 durchgreifende zweiarmige Umlenkhebel 36 mit den Grundbacken 15 verbunden sind. Der Kolben 19 ist in einer zentrischen Bohrung 18 des Futterkörpers 11 verschiebbar eingesetzt und über eine Zugstange 20 an eine nicht dargestellte Servoeinrichtung angeschlossen, mittels der die axialen Verstellbewegungen des Kolbens 19 in der Bohrung 18 bewerkstelligt werden. Durch eine Büchse 17 sind die die Grundbacken 15 aufnehmenden Nuten 14 des Futterkörpers 11 innen verschlossen.

Zur Umlenkung der axialen Verstellbewegungen des Kolbens 19 in radiale Verstellbewegungen der Treibbacken 21 sind diese beiderseits mit in Achsrichtung geneigt verlaufenden Keilhaken 23 ausgestattet, die Keilflächen 24 und 25 auf­ weisen. Und in den Kolben 19 sind den Keilhaken 23 zuge­ ordnete Keilnuten 26 eingearbeitet, durch die somit Keil­ flächen 27 und 27′ gebildet sind. Bei einer Axialver­ schiebung des Kolbens 19 nach links wirken dessen Keil­ flächen 27 auf die Keilflächen 24 der Keilhaken 23 ein, die Treibbacken 21 werden somit radial nach innen ver­ stellt und auf das Werkstück 10 wird über die Spannbacken 16 eine Spannkraft ausgeübt. Bei einer Axialverstellung des Kolbens nach rechts werden dagegen, da dessen Keil­ flächen 27′ mit den Keilflächen 25 der Keilhaken 23 zusammenwirken, die Treibbacken 21 nach außen verschoben und das Werkstück 10′ kann eingespannt werden.

An den Treibbacken 21 ist des weiteren auf der den Grund­ backen 15 zugekehrten Stirnseite jeweils ein Ansatz 28 angeformt, die mit radialem Spiel in in die Grundbacken 15 eingearbeitete Ausnehmungen 31 eingreifen. Die radial gerichteten Flächen der Ansätze 28 und der Ausnehmungen 31 sind als Anschlagflächen 29 und 30 bzw. 32 und 33 ausgebildet, über die bei einer Einspannung des Werk­ stückes 10 die Grundbacken 15 radial nach innen und bei einer Einspannung des Werkstückes 10′ die Grundbacken 15 nach außen verstellbar sind.

Bei dem kraftbetätigten Spannfutter 1 sind die zwei­ armigen Umlenkhebel 36 verschwenkbar in den Treibbacken 21 abgestützt. Um dies zu bewerkstelligen, sind in die Treibbacken 21 Ausnehmungen 37 eingearbeitet und die Umlenkhebel 36 sind mit ballig oder tonnenförmig ge­ stalteten Lagerflächen 38 versehen, so daß eine begrenzte Schwenkbewegung möglich ist. Ferner greifen die Umlenk­ hebel 36 mit dem einen Ende in eine in die Ausgleichsge­ wichte 35 eingearbeitete Ausnehmung 40 und mit dem anderen Ende in eine in den Grundbacken 15 vorgesehene Ausnehmung 41 ein. Im Bereich der Ausnehmungen 40 und 41 sind die Umlenkhebel 36 ebenfalls mit balligen oder tonnenförmigen Lagerflächen 42 bzw. 43 versehen, auch sind die Stirn­ flächen 44 und 45 der Umlenkhebel 36 ballig ausgebildet, so daß Verzwängungen bei Schrägstellungen vermieden werden.

Die die Treibbacken 21 aufnehmenden Nuten 22 weisen, wie dies der Fig. 3 zu entnehmen ist, einen T-förmigen Querschnitt auf. Die Treibbacken 21 sind somit in den Nuten 22 geführt und liegen mit ihrer Stirnfläche nicht an den Grundbacken 15 an, Reibkräfte zwischen diesen werden dadurch vermieden.

Mit Hilfe der Umlenkhebel 36 sind die Grundbacken 15 um eine definierte Wegstrecke radial verstellbar mit den Treibbacken 21 trieblich verbunden. Werden diese durch den Kolben 19 radial nach innen gezogen, um; wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, das Werkstück 10 einzu­ spannen, so wirken die Anschlagflächen 29 der Ansätze 28 auf die Anschlagfläche 32 der Grundbacken 15 ein und diese werden mitgenommen. Wird bei eingespanntem Werk­ stück 10 das Spannfutter 1 in Rotation versetzt, so werden durch die Grundbacken 15 sowie die Spannbacken 16 Zentrifugalkräfte hervorgerufen, die der auf das Werk­ stück 10 ausgeübten Spannkraft entgegenwirken und diese somit mindern.

Da aber gleichzeitig durch die Ausgleichsgewichte 35 radial gerichtete Kräfte erzeugt werden und eine trieb­ liche Verbindung über die Umlenkhebel 36 zwischen den Ausgleichsgewichten 35 und den Grundbacken 15 besteht, werden die Zentrifugalkräfte der Ausgleichsgewichte 35 entsprechend den Hebelverhältnissen übersetzt auf die Grundbacken 15 übertragen und deren Zentrifugalkräften wird somit entgegengewirkt.

Die Grundbacken 15 können dadurch, um auch die elastischen Verformungen der einzelnen Bauteile auszugleichen, weiter radial nach innen verschoben werden, aber nur bis zur Anlage der Anschlagflächen 33 an den äußeren Anschlag­ flächen 30 der Ansätze 28. Da sämtliche Zentrifugalkräfte der verstellbaren Bauteile zunächst von den Treibbacken 21 aufgenommen und über die Keilhaken 23 auf den Kolben 19 übertragen werden, wird dieser fest gegen die Innen­ mantelfläche 46 der Bohrung 18 gepreßt. Eine zusätzliche axiale Verschiebung des Kolbens 19, die zu einer unerwünschten Erhöhung der auf das Werkstück 10 ausgeübten Spannkraft nach dem Stillsetzen des Spannfutters 1 führen würde, ist dadurch zuverlässig vermieden.

Wird dagegen das ringförmige Werkstück 10′ zwischen den Spannbacken 16 eingespannt, so sind dazu die Treibbacken 21 durch eine axiale Verschiebung des Kolbens 19 nach rechts nach außen zu verschieben. Die Anschlagflächen 30 der Ansätze 28 wirken dabei auf die Anschlagflächen 33 der Grundbacken 15 ein. Wird jedoch bei einer derartigen Außenspannung der Futterkörper 11 in Rotation versetzt, so werden die von den Ausgleichsgewichten 35 hervorge­ rufenen Zentrifugalkräfte über die Umlenkhebel 36 zwar auf die Grundbacken 15 übertragen, diese liegen aber mit den Anschlagflächen 33 an den Ansätzen 28 der Treibbacken 21 an, eine radiale Verstellung der Grundbacken 15 nach innen und somit eine Reduzierung der auf das Werkstück 10′ ausgeübten Spannkraft wird dadurch verhindert. Da die Zentrifugalkräfte wiederum weitgehend von den Treibbacken 21 und dem Kolben 19 aufgenommen und abgestützt werden, tritt ebenfalls keine erhöhte Spannkraft nach dem Still­ setzen des Kraftspannfutters 1 auf.

Das in Fig. 5 dargestellte Spannfutter 1′ ist in ähn­ licher Weise aufgebaut und funktionsfähig wie das Kraft­ spannfutter 1 nach den Fig. 1 und 2. Die Umlenkhebel 36′ sind hierbei jedoch mit einem Ende verschwenkbar in einer in die Grundbacken 15 eingearbeiteten Freisparung 31′, die im Prinzip der Ausnehmung 31 bei dem Spannfutter 1 entspricht, verschwenkbar gelagert und über einen Kniehebel 51 an den Treibbacken 21′ abgestützt. Die Knie­ hebel 51 sind hierbei durch auf die Enden 55 der Umlenk­ hebel 37′ aufgesetzte Druckstücke 52 gebildet, die ver­ schwenkbar jeweils in einer in den Ansätzen 28′ der Treibbacken 21′ eingearbeiteten Lagerfläche 53 eingreifen und über eine weitere Lagerfläche 54 gelenkig mit den Umlenkhebeln 36′ verbunden sind. Die Umlenkhebel 36′ weisen dazu eine entsprechend gestaltete Stützfläche 57 auf. Und mit Hilfe einer dieser etwa gegenüberliegend an­ geordneten weiteren Stützfläche 56 sind die Umlenkhebel 36′ verschwenkbar in einer in den Grundbacken 15 einge­ arbeiteten Lagerfläche 58 gehalten.

Bei einer Außenspannung werden bei dem kraftbetätigten Spannfutter 1′ die Grundbacken 15 über die Druckstücke 52 der Kniehebel 51 in Richtung des Werkstückes 10 verstellt. Damit bei der Verstellbewegung der Treibbacken 21′ nach innen die eingeleitete Kraft auf die Grundbacken 15 über­ tragen werden kann, liegen die Umlenkhebel 15 mit dem als Mehrkant ausgebildeten Ende 55 an einer Anlagefläche 59 der Treibbacken 21′ an. Ein Ausgleich der durch die Grundbacken 15 sowie die Spannbacken 16 hervorgerufenen Zentrifugalkräfte kann mit Hilfe der Ausgleichsgewichte 35 vorgenommen werden. Die Grundbacken 15 können nämlich dazu mittels der Umlenkhebel 36′ und der diesen zugeord­ neten Kniehebel 51 bis zur Anlage der Anschlagflächen 33′ der Grundbacken 15 an den Anschlagflächen 30′ der Ansätze 28′ weiter nach innen verstellt werden.

Bei einer Innenspannung dagegen werden die Treibbacken 21′, die die Ausnehmungen 37′ durchgreifenden Umlenkhebel 36′ sowie die Ausgleichsgewichte 35 nach außen verschoben, bis die Anschlagflächen 30′ der Ansätze 28′ an den An­ schlagflächen 33′ der Grundbacken 15 anliegen. Die Stütz­ flächen 58 der Umlenkhebel 36 wurden dabei um das Spiel zwischen den Anschlagflächen 30′ und 33′ von den Lager­ flächen 58 abgehoben. Werden bei Rotation des Futter­ körpers 11 die Ausgleichsgewichte 35 nach außen verstellt, so werden zwar die Umlenkhebel 36′ verschwenkt, aber nur bis zur Anlage an den Anschlagflächen 60, die an den Treibbacken 21′ angearbeitet sind. Die Umlenkhebel 36′ bzw. die Kniehebel 51 sind dabei spielfrei zwischen den Lagerflächen 53 und 58 gehalten, die Zentrifugalkräfte der Ausgleichsgewichte 35 werden aber nicht, bedingt durch die Anlage der Umlenkhebel 36′ an den Anschlag­ flächen 60 der Treibbacken 21′, auf die Grundbacken 15 übertragen, so daß auch das Kraftspannfutter 1′ für eine Innenspannung geeignet ist.

Bei dem kraftbetätigten Spannfutter 1′′ nach Fig. 6 sind die Umlenkhebel 36′′ mittels einer angeformten tonnen­ förmigen Lagerfläche 38′′ wiederum verschwenkbar in den Ausnehmungen 37′′ der Treibbacken 21′′ abgestützt. Um bei dieser Ausgestaltung die radiale Relativverschiebung der Grundbacken 15 gegenüber den Treibbacken 21′′ zu begrenzen, sind die radial inneren und äußeren Flächen der Ausneh­ mungen 37′′ als Anschlagflächen 61 und 62 gestaltet, die mit dem die Ausnehmungen 37′′ durchgreifenden, als Mehrkant gestalteten Enden 55′′ der Umlenkhebel 36′′ zusammen­ wirken.

Bei Vornahme einer Außenspannung, d. h. bei einer Ver­ stellbewegung der Treibbacken 21′′ nach innen, werden die Grundbacken 15 von den Umlenkhebeln 36′′ mitgenommen. Die Enden 55′′ der Umlenkhebel 36′′ stützen sich dabei an den Anschlagflächen 61 der Ausnehmungen 37′′ ab. Und zum Ausgleich der durch die Grundbacken 15 sowie die Spann­ backen 16 hervorgerufenen Zentrifugalkräfte durch die Ausgleichsgewichte 35 können durch diese die Umlenkhebel 36′′ bis zur Anlage an der Anschlagfläche 62 verschwenkt werden, so daß dadurch die Grundbacken 15 weiter nach innen verstellt werden können.

Auch bei einer Innenspannung werden zunächst die Grund­ backen 15 durch die Treibbacken 21′′ und die mit der Stützfläche 61 zusammenwirkenden Umlenkhebel 36′′ bis zur Anlage an dem Werkstück nach außen mitgenommen. Da jedoch die Umlenkhebel 36′′ aufgrund der tonnenförmig gestalteten Lagerfläche 38′′ verschwenkbar in den Treib­ backen 21′′ abgestützt sind, werden bei einer weiteren Verstellbewegung der Treibbacken 21′′ die Umlenkhebel 36′′ bis zur Anlage an den Anschlagflächen 62 gekippt. In dieser Betriebsstellung wirken die Umlenkhebel 36′′ als starre Mitnehmer, über die die Grundbacken 15 bzw. die mit diesen verbundenen Spannbacken 16 fest gegen das einzuspannende Werkstück gepreßt werden.

Die von den Ausgleichsgewichten 35 hervorgerufenen Zentrifugalkräfte werden durch die Anlage der Umlenkhebel 36′′ an den Anschlagflächen 62 wiederum von den Treib­ backen 21′′ aufgenommen, eine Minderung der Spannkraft ist somit vermieden.

Die die Treibbacken 21′′ aufnehmenden, in den Futter­ körper 11 eingearbeiteten Nuten 22′′ weisen bei dem Spannfutter 1′′, wie dies der Fig. 7 zu entnehmen ist, eine rechteckige Querschnittsform auf. Die Treibbacken 21′′ sind jedoch durch die Grundbacken 15 sicher in den Nuten 22′′ abgestützt.

Claims (13)

1. Kraftbetätigtes Spannfutter für Drehmaschinen mit einem Futterkörper, in dem ein axial verschiebbarer Kolben angeordnet ist, der über Keilgetriebe mit in radial gerichteten, in den Futterkörper eingearbeiteten Nuten eingesetzten Treibbacken in Triebverbindung steht, durch die jeweils ein Grund- oder Spannbacken betätigbar ist, und wobei jedem Grund- oder Spannbacken ein Ausgleichs­ gewicht zugeordnet ist, das über einen verschwenkbar in der Treibbacke vorzugsweise in einer in diese einge­ arbeiteten Ausnehmung gelagerten zweiarmigen Umlenkhebel mit der zugeordneten Grund- oder Spannbacke trieblich verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Grund- oder Spannbacken (15, 16) mittels der Umlenkhebel (36; 36′; 36′′) radial verstell­ bar mit den Treibbacken (21; 21′; 21′′) trieblich verbunden sind, derart, daß bei einer Außenspannung die Grund- oder Spannbacken (15, 16) durch die Aus­ gleichsgewichte (35) radial nach innen verschiebbar und bei einer Innenspannung die Ausgleichsgewichte (35) spielfrei arretiert sind.

2. Kraftbetätigtes Spannfutter nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grund- oder Spannbacken (15, 16) um eine durch Anschläge (29, 30; 30′; 56; 61, 62) begrenzte definierte Wegstrecke radial verstellbar mit den Treibbacken (21) verbunden sind.

3. Kraftbetätigtes Spannfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (29, 30) zur Begrenzung des radialen Verstellbereichs der Grund- oder Spannbacken (15, 16) jeweils durch einen an den Treibbacken (21) oder den Grund- oder Spannbacken (15, 16) angeformten, in axialer Richtung abstehenden Ansatz (28) gebildet sind, der mit radialem Spiel in eine in die Grund- oder Spannbacken (15, 16) bzw. in die Treibbacken (21) eingearbeitete Ausnehmung (31) eingreift.

4. Kraftbetätigtes Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkhebel (36′) jeweils mit einem Ende (55) verschwenkbar in einer in den Grund- oder Spannbacken (15, 16) eingearbeiteten Freisparung (31′) gelagert und über einen Kniehebel (51) an den Treibbacken (21′) abgestützt sind.

5. Kraftbetätigtes Spannfutter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kniehebel (51) jeweils durch ein auf das ver­ schwenkbar gelagerte Ende (55) der Umlenkhebel (36′) aufgesetztes Druckstück (52) gebildet sind, die gelenkig mit den Umlenkhebeln (361) verbunden und verschwenkbar in den Treibbacken (21′) abgestützt sind.

6. Kraftbetätigtes Spannfutter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Anschläge (30′) zur Begrenzung des radialen Verstellbereichs der Grund- oder Spannbacken (15, 16) durch einen an den Treibbacken (21′) ange­ formten in axialer Richtung abstehender Ansatz (28′), der in die den Kniehebel (51) aufnehmenden Freisparung (31′) der Grund- oder Spannbacken (15, 16) mit radialem Spiel eingreift, und der andere Anschlag durch eine an dem Umlenkhebel (36′) vorgesehene, mit den Grund- oder Spannbacken (15, 16) zusammenwirkende Stützfläche (56) gebildet sind.

7. Kraftbetätigtes Spannfutter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die radial innere Fläche der die Umlenkhebel (36′) aufnehmenden Ausnehmungen (37′) der Treibbacken (21′) als plane Anlagefläche (59) und die Umlenkhebel (36′) in dem mit der Anlagefläche (59) zusammenwirkenden Bereich (Hebelende 55) als Mehrkant ausgebildet sind.

8. Kraftbetätigtes Spannfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anschläge zur Begrenzung des radialen Verstellbereichs der Grund- oder Spannbacken (15, 16) durch an den Treibbacken (21′′) angearbeitete, mit den Umlenkhebeln (36′′) zusammenwirkende Anschlagflächen (61, 62) gebildet sind.

9. Kraftbetätigtes Spannfutter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Umlenkhebel (36′′) aufnehmenden Ausnehmungen (37′′) der Treibbacken (21′′) auf der den Ausgleichs­ gewichten (35) zugekehrten Seite als plane Anschlag­ flächen (61, 62) und die Umlenkhebel (36′′) in dem den Anschlagflächen (61, 62) zugeordneten Bereich (Hebel­ ende 55′′) als Mehrkant ausgebildet sind.

10. Kraftbetätigtes Spannfutter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkhebel (36; 36′′) mittels einer an diesen angeformten ballig oder tonnenförmig ausgebildeten Lagerfläche (38; 38′′) in den Ausnehmungen (37; 37′′) der Treibbacken (21; 21′′) und/oder mit ihren Enden in den Grund- oder Spannbacken (15, 16) sowie den Aus­ gleichsgewichten (35) verschwenkbar abgestützt sind.

11. Kraftbetätigtes Spannfutter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibbacken (21) in in den Futterkörper (11) eingearbeiteten, im Querschnitt T-förmig ausgebildeten Nuten (22) mit axialem Abstand zu den Grund- oder Spannbacken (15, 16) radial verschiebbar geführt sind.

12. Kraftbetätigtes Spannfutter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibbacken (21′′) in in den Futterkörper (11) eingearbeiteten, im Querschnitt rechteckig ausge­ bildeten Nuten (22′′) radial verschiebbar geführt und in axialer Richtung durch die Grund- oder Spann­ backen (15, 16) abgestützt sind.

13. Kraftbetätigtes Spannfutter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsgewichte (35) in einem mit radial gerichteten Ausnehmungen (34) versehenen auf der den Grund- und/oder Spannbacken (15, 16) gegenüber­ liegenden Seite des Futterkörpers (11) an diesem befestigten Abschlußdeckel (12) verstellbar geführt sind.