DE4214838C2 - Spannfutter - Google Patents
SpannfutterInfo
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- DE4214838C2 DE4214838C2 DE4214838A DE4214838A DE4214838C2 DE 4214838 C2 DE4214838 C2 DE 4214838C2 DE 4214838 A DE4214838 A DE 4214838A DE 4214838 A DE4214838 A DE 4214838A DE 4214838 C2 DE4214838 C2 DE 4214838C2
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
- B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
- B23B31/20—Longitudinally-split sleeves, e.g. collet chucks
- B23B31/201—Characterized by features relating primarily to remote control of the gripping means
- B23B31/207—Characterized by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the spindle
- B23B31/2072—Axially moving cam, fixed jaws
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Description
Bei Werkzeugmaschinen, insbesondere bei Drehmaschinen, mit
einem Spannfutter mit auswechselbaren Spannzangen gibt es
Ausführungsformen (DE 36 29 722 A1), bei denen die Spannzange
nicht unmittelbar mit der Zugvorrichtung der Werkzeugmaschine,
im allgemeinen einem Zugrohr, verschraubt ist,
sondern mittels einer Kupplungsvorrichtung mit der Zugvorrichtung
gekoppelt wird, die ihrerseits mit der Zugvorrichtung
verschraubt ist. Die Spannzange ist durch durchgehende
Längsschlitze in einzelne Spannbacken aufgeteilt, die durch
elastische Zwischenglieder zu einer Art Spannzangenkopf
miteinander verbunden sind. Die Spannzange weist an ihrem
hinteren Ende einen Innenbund und daneben auf ihrer Innenseite
meist auch eine umlaufende Nut auf. Die eigentliche
Kupplungsvorrichtung weist an ihrem der Spannzange zugekehrten
vorderen Ende einen Außenbund auf, der in die
umlaufende Nut der Spannzange eingreift. Daneben ist an der
Innenseite der Kupplungsvorrichtung ein Absatz oder eine
umlaufende Nut vorhanden, in die der Innenbund der Spannzange
eingreift.
Das Auswechseln der Spannzange erfolgt in der Weise, daß die
Zugvorrichtung der Werkzeugmaschine mit der Kupplungsvor
richtung und der Spannzange im Spannfutter so weit nach
vorne verschoben wird, daß die Spannbacken der Spannzange in
eine axiale Relativstellung zum Innenkonus des Spannfutters
gebracht werden, daß die Spannbacken von ihren elasti
schen Zwischengliedern in Umfangsrichtung und damit zugleich
auch in radialer Richtung so weit auseinandergespreizt
werden können, daß die Nuten und Bunde an der Kupplungs
stelle außer Eingriff gelangen und so der Spannkopf ent
kuppelt wird und dem Spannfutter entnommen werden kann. Für
diese extrem weite Axialverstellung der Spannzange und
ihrer Kupplungsvorrichtung muß oft die Kupplungsvorrichtung
von der Zugvorrichtung der Werkzeugmaschine getrennt werden.
Zum Einkuppeln der nächsten Spannzange wird diese in das
Spannfutter so weit eingeschoben, daß die Teile der Kupp
lungsvorrichtung in radialer Richtung miteinander fluchten.
Danach wird mittels der Zugvorrichtung die Kupplungsvor
richtung zusammen mit der Spannzange in das Spannfutter
eingezogen.
Bei einem anderen bekannten Spannfutter (DE 28 31 140 A1)
weist die Spannzange an ihrem hinteren Ende auf der Außen
seite eine Kupplungsnut auf, an die zum Ende hin ein Außen
bund anschließt. In einer modifizierten Ausführungsform
weist die betreffende Kupplungsvorrichtung auf ihrer Innen
seite einen Innenbund und daneben eine innengelegene umlau
fende Nut auf. Diese Spannzangen können nicht mehr durch
axiales Herausfahren der Spannzange und der Kupplungsvor
richtung aus dem Spannfutter ausgewechselt werden. Deshalb
sind bei diesen Spannzangen die Trennschlitze und die in den
Trennschlitzen untergebrachten elastischen Zwischenglieder
so gestaltet, daß die Spannbacken mit ihrem hinteren Ende so
weit radial einwärtsbewegt und zugleich in Umfangsrichtung
einander so weit angenähert werden können, daß die Teile der
Kupplungsvorrichtung, die Nuten und Bunde bzw. Rippen der
Kupplungsvorrichtung und der Spannzange, außer Eingriff
treten. Für diese Schwenkbewegung ist eine Wechselvor
richtung vorhanden, die mit wenigstens einem Stift in eine
Ausnehmung je eines der Spannbacken eingreift. Mittels eines
Antriebes können die Stifte der Wechselvorrichtung der zuge
hörigen Axialebene verschwenkt werden, wodurch die zuge
hörige Spannbacke ebenfalls verschwenkt wird.
Zum Einsetzen der neuen Spannzange wird diese zunächst mit
der Wechselvorrichtung in der entspannten Stellung erfaßt
und die Spannbacken radial einwärts verschwenkt. Nach dem
Einsetzen der Spannzange in die Kupplungsvorrichtung werden
die Stifte der Wechselvorrichtung wieder in ihre Ausgangs
lage zurückgeschwenkt und dadurch die Spannzange an der
Kupplungsvorrichtung eingekuppelt.
Diese Ausführungsform des Spannfutters setzt Spannzangen
voraus, die zumindest an ihrem hinteren Ende ausreichend
nachgiebig sind, um in der geschilderten Weise gehandhabt zu
werden. Bei anderen Spannzangen läßt sich die Wechselvor
richtung nicht einsetzen.
Ein weiteres bekanntes Spannfutter (DE 39 37 570 C2) hat
einen anderen Aufbau. Bei ihm ist ein starrer Spannkopfkörper
vorhanden, der in einem vorderen Längenabschnitt am
Umfang verteilt angeordnete radial durchgehende Schlitze mit
planparallelen Seitenwänden aufweist, in denen je ein
schmaler Spannbacken radial verschiebbar geführt ist. Die
Spannbacken werden mittels elastischer Zwischenglieder in
ihren Schlitzen gehalten, wobei die elastischen Zwischenglieder
geringe radiale Bewegungen der Spannbacken zulassen.
Die Spannbacken liegen mit ihrer außen gelegenen Fläche in
Form eines Kegelmantelabschnittes an der Führungsfläche des
Spannfutters an, die ebenfalls als Kegelmantelfläche ausgebildet
ist. In axialer Richtung ist jede Spannbacke mit dem
Spannkopfkörper mittels eines radial einwärts ragenden
Vorsprunges gekoppelt, der in eine Ringnut des Spannkopfkörpers
eingreift. Der Spannkopfkörper wird mittels eines
Renkverschlusses mit einem Zugrohradapter gekoppelt, der
seinerseits mit dem Zugrohr der Werkzeugmaschine lösbar
verbunden ist.
Der Renkverschluß zwischen dem Spannkopfkörper und dem Zugrohradapter
erfordert es, daß bei jedem Spannzangenwechsel
der im Futterkörper eingesetzte Spannkopfkörper um das
Teilungsmaß des Renkverschlusses gegenüber dem Zugrohradapter
verdreht wird, damit der Renkverschluß gelöst wird,
und daß nach dem Austausch des Spannkopfkörpers gegen einen
anderen dieser wieder um das Teilungsmaß des Renkverschlusses
verdreht wird, um den Renkverschluß zu
schließen. Während des Betriebes des Spannfutters darf sich
der Renkverschluß nicht lösen. Deshalb ist eine Verdrehsicherung
erforderlich, die durch eine Längsnut am Umfang
des Spannkopfkörpers und durch einen darin eingreifenden
Sicherungsbolzen gebildet wird, der in einer radial ausgerichteten
Ausnehmung des Futterkörpers radial verschiebbar
geführt ist und unter der Wirkung einer Andrückfeder steht,
die ihn in die Nut hineindrückt, wenn diese mit ihm
fluchtet. Zum Lösen des Sicherungsbolzens dient ein Entriegelungsbolzen,
der in eine mit der Umfangsnut in axialer
Richtung fluchtende Ausnehmung am Spannfutterkörper eingeschoben
werden kann und der mit einer Rampenfläche an der
Stirnseite des Sicherungsbolzens zusammenwirkt.
Ein solches Spannfutter hat einige Nachteile. Die Schlitze
im Spannkopfkörper können nur verhältnismäßig schmal ausgeführt
werden und dementsprechend können auch nur verhältnismäßig
schmale Spannbacken darin eingesetzt werden. Das
ergibt hohe Flächenpressungen sowohl zwischen den Spannbacken
und der Führungsfläche des Spannfutters, wie auch
zwischen den Spannbacken und dem Werkstück und einen
entsprechenden Verschleiß infolge der unter Krafteinwirkung
erfolgenden Relativbewegungen der Teile, insbesondere beim
Spannen. Die Schlitze und die Spannbacken müssen in Umfangsrichtung
eng toleriert werden, damit die Spannbacken bei den
unvermeidlich auftretenden Umfangskräften nicht kippen und
dann innen und außen nur mit einer Kante anliegen.
Die Spannbacken liegen zwar aufgrund einer gewissen
Vorspannung der elastischen Zwischenglieder stets an der
Führungsfläche des Futterkörpers an. Weil der Spannkopfkörper
zum Spannen und Lösen der Werkstücke eine axiale
Bewegung ausführen muß, muß seine Umfangsfläche auch in der
extremen Spannstellung noch einen kleinen radialen Abstand
von der Führungsfläche des Futterkörpers haben. In der
mittleren Spannstellung und vor allem in der Lösestellung
ist zwischen dem Spannkopfkörper und der Führungsfläche des
Futterkörpers ein merklicher Spalt vorhanden. In diesen
Spalt können Schmutzteilchen, insbesondere kleine Metallspäne,
eindringen und sich festsetzen und dadurch das
Verschieben des Spannkopfkörpers in die Spannstellung
behindern oder gar verhindern. Außerdem können diese
Schmutzteilchen zwischen die Spannbacken und ihre Führungsschlitze
eindringen und die Beweglichkeit der Spannbacken
beeinträchtigen. Wenn diese in der Spannstellung hängenbleiben,
läßt sich das Werkstück nicht mehr herausnehmen.
Da der Sicherungsbolzen der Verdrehsicherung in Richtung
seiner Längsachse leicht beweglich sein muß, muß zwischen
allen Teilen der Verdrehsicherung zumindest Laufsitzpassung
eingehalten werden. Damit weist der Sicherungsbolzen aber
auch quer zu seiner Längsachse eine gewisse Beweglichkeit
auf. Diese kann dazu führen, daß der Sicherungsbolzen immer
dann, wenn die Werkzeugmaschine bereits anläuft, ehe die
volle Spannkraft der Spannbacken erreicht ist, allein schon
durch die auftretenden Massekräfte der Sicherungsbolzen
einen seitlichen Schlag erhält, der nach einem kurzen Weg
die Teile heftig aufeinanderprallen läßt. Die aufgrund des
vorhandenen Spiels meist schon unter erheblicher Kraftwirkung
auftretende tangentiale Relativbewegung zwischen den
Spannbacken und dem Futterkörper erhöht den Verschleiß
beider Teile ganz beträchtlich. Das ist deshalb sehr nachteilig,
weil wegen der Verdrehsicherung die Spannbacken
immer an der gleichen Umfangsstelle an der Führungsfläche
des Futterkörpers anliegen. Das notwendige Spiel zwischen
den Teilen der Verdrehsicherung hat aber auch den Nachteil,
daß in die Zwischenräume zwischen den Teilen Schmutzteilchen
eindringen können und die Beweglichkeit des Sicherungsbolzens
vermindern oder ganz beseitigen können. Das kann
dann besonders gefährlich werden, wenn infolge der Verminderung
der Beweglichkeit der in die Lösestellung verschobene
Sicherungsbolzen von seiner Andrückfeder nicht mehr in die
Sicherungsstellung vorgeschoben werden kann. Das ist deshalb
besonders gefährlich, weil dieser Mangel der Sicherungsvorrichtung
von außen nicht erkennbar ist und erst dadurch
bemerkt werden kann, daß beim Auftreten eines Drehmomentes,
etwa beim Bearbeiten eines Werkstückes, der Spannkopfkörper
plötzlich stehenbleibt. Dabei tritt zwischen den Spannbacken
und dem Spannfutter eine tangentiale Relativbewegung unter
hoher Kraftwirkung auf, die im allgemeinen zur Beschädigung
beider Teile führt. Außerdem gehen dabei die am Werkstück
angreifenden Bearbeitungswerkzeuge zu Bruch.
Bei einem weiteren bekannten Spannfutter (DE 91 04 377 U1)
wird die Spannzange wiederum durch eine Anzahl Spannbacken
gebildet, die mittels elastischer Zwischenglieder zu einer
Baueinheit vereinigt sind. Die Kupplungsvorrichtung zwischen
der Spannzange und dem Zugrohradapter weist eine Anzahl am
Umfang verteilt angeordneter Kupplungsglieder auf, die in je
einer Radialebene schwenkbar gehalten sind. Die Kupplungsglieder
sind als Doppelhaken ausgebildet, die einerseits an
einem Außenbund des Zugrohradapters anliegen und die
andererseits an einem Außenbund der Spannzange anliegen. Sie
werden durch eine Feder in die Lösestellung gedrückt, wobei
sie im Bewegungsbereich zwischen der Spannstellung und der
Lösestellung der Spannbacken an je einer axial verlaufenden
Führungsfläche des Futterkörpers anliegen. Zum Auswechseln
der Spannzange muß die gesamte Spannvorrichtung mit Zugrohradapter,
Kupplungsgliedern und Spannzange im Futterkörper so
weit nach vorn verschoben werden, daß das vordere Ende der
Kupplungsglieder von den axial verlaufenden Führungsflächen
freikommt und die Kupplungsglieder von ihrer Feder so weit
auswärts verschwenkt werden können, daß ihr vorderes Hakenende
sich vom Außenbund der Spannzange löst und diese somit
freigibt. Für den umgekehrten Bewegungsablauf sind sowohl am
Futterkörper wie auch am vorderen Ende der Kupplungsglieder
Axialnockenflächen vorhanden, die bei einer axialen Bewegung
der Spannvorrichtung nach hinten die Kupplungsglieder wieder
radial in Richtung auf die Spannzange hin verschwenken, bis
das vordere Ende der Kupplungsglieder außen an der axial
verlaufenden Führungsfläche anliegt und ihr vorderes Hakenende
gleichzeitig am Außenbund der Spannzange anliegt.
Abgesehen davon, daß bei dieser Kupplungsvorrichtung die in
axialer Richtung miteinander zusammenwirkenden Anlageflächen
der verschiedenen Teile nur verhältnismäßig klein ausgebildet
werden können, was entsprechend hohe Flächenpressungen
zur Folge hat, ist bei diesem Spannfutter zum
Austausch einer Spannzange ein ebenso großer Verstellweg der
Teile der Spannvorrichtung wie bei dem eingangs geschilderten
Spannfutter erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spannfutter zu
schaffen, bei dem ein Auswechseln der Spannzangen möglich
ist, ohne daß dafür entweder die Kupplungsvorrichtung weit
über den normalen Betriebshub hinaus verstellt werden muß
oder gar von der Zugvorrichtung gelöst werden muß, und/oder
ohne daß dafür die Spannzangen eine erhöhte Nachgiebigkeit
im Bereich der Zwischenglieder ihrer Spannbacken haben
müssen und ohne daß dafür eine besondere Wechselvorrichtung
erforderlich ist, und/oder daß dafür Teile verwendet werden,
die aufgrund ihrer Ausbildung und Wirkungsweise einem
höheren Verschleiß ausgesetzt sind.
Diese Aufgabe wird durch ein Spannfutter mit den im
Anspruch 1 oder Anspruch 2 angegebenen Merkmalen gelöst.
Dadurch, daß bei dem Spannfutter nach Anspruch 1 und nach
Anspruch 2 die Kupplungsvorrichtung eine Anzahl Kupplungs
segmente aufweist, die in Umfangsrichtung nebeneinander
angeordnet und mittels elastischer Zwischenglieder nach
giebig miteinander verbunden sind, und diese Kupplungs
segmente auf ihrer Innenseite Kupplungsrippen aufweisen, mit
denen sie in je eine Kupplungsnut einmal an einem Kupplungs
ring und einmal an der Spannzange eingreifen, und dadurch,
daß ein Nockenring mit Radialnocken vorhanden ist und die
Kupplungssegmente auf ihrer Außenseite darauf abgestimmte
Radialnocken aufweisen, können durch eine Verstellbewegung
des Nockenringes in Umfangsrichtung bzw. in axialer Richtung
die Kupplungssegmente in radialer Richtung zwischen einer
Kupplungsstellung und einer Freigabestellung verstellt
werden. In der Kupplungsstellung koppeln sie die Spannzange
mit dem Zugrohr der Werkzeugmaschine. In der Freigabe
stellung geben sie die Spannzange frei, so daß diese gegen
eine andere ausgewechselt werden kann. Bei dem Spannfutter
nach Anspruch 1 wird die radiale Verstellbewegung der Kupp
lungssegmente durch eine Drehvorrichtung erreicht. Bei einem
Spannfutter nach Anspruch 2 wird die radiale Verstell
bewegung der Kupplungssegmente durch eine Verschiebevor
richtung des Nockenringes bewirkt.
Wenn das nach Anspruch 1 mit Drehnocken ausgerüstete Spann
futter nach Anspruch 3 ausgestaltet wird, verlaufen die
Nockenflächen schraubenförmig. Das ergibt einerseits zwar
eine Wegübersetzung bezüglich der Drehbewegung des Nocken
ringes, andererseits aber auch eine Kraftuntersetzung
zwischen den Nockenflächen. Da die Verlängerung des Betäti
gungsweges des Nockenringes bei der Drehbewegung keinen
zusätzlichen Bewegungsraum im Spannfutter erfordert, kann
auf diese Weise die von außen in das Spannfutter einzu
leitende Betätigungskraft für den Nockenring verringert
werden. Eine entsprechende Ausgestaltung ist auch bei dem
mit Verschiebenocken ausgerüsteten Spannfutter nach
Anspruch 2 möglich. Das verlängert aber den axialen Betäti
gungsweg des Nockenringes und erfordert einen entsprechend
großen Bewegungsraum für den Nockenring innerhalb des Spann
futters.
Durch eine Ausgestaltung nach Anspruch 4 werden die bei
Einzelnocken auf die Kupplungssegmente einwirkenden Kipp
momente und damit Kippbewegungen der Kupplungssegmente
vermieden.
Durch eine Ausgestaltung nach Anspruch 5 wird eine sehr
einfach aufgebaute und einfach zu betätigende Drehvor
richtung geschaffen.
Durch Ausgestaltungen nach Anspruch 6 oder 7 sind Kraft
untersetzungen beim Betätigen der Drehvorrichtung möglich,
die das Auswechseln der Spannzangen erleichtern. Außerdem
werden dadurch, insbesondere bei einer Ausgestaltung nach
Anspruch 7, der Einsatz von Kraftantrieben ermöglicht und
erleichtert. Entsprechendes gilt für Spannfutter mit Ver
schiebenocken bei einer Ausgestaltung nach Anspruch 8
oder 9. Für ein Spannfutter nach Anspruch 9 werden vor allem
durch eine Weiterbildung nach Anspruch 11 verhältnismäßig
einfach ausgebildete und billig herzustellende Bewegungs
wandler geschaffen.
Für ein Spannfutter mit Drehnocken wird durch eine Ausge
staltung nach Anspruch 12 eine verhältnismäßig einfach
gestaltete und entsprechend billig herzustellende Verdreh
sicherung geschaffen.
Durch eine Ausgestaltung nach Anspruch 13 wird erreicht, daß
beim Betätigen der Dreheinrichtung auch ohne erhöhte
Aufmerksamkeit der Bedienungsperson die beiden Endstellungen
zuverlässig erreicht werden und sie insbesondere nicht über
schritten werden können.
Durch eine Ausgestaltung nach Anspruch 14 wird verhindert,
daß der Nockenring sich in der Betriebsstellung unwillkür
lich verstellt und womöglich in die Entkupplungsstellung
gerät. In den Ansprüchen 15 und 16 sind dafür einfach her
zustellende und leicht zu bedienende Weiterbildungen ange
geben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer in der
Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines Spannfutters mit Dreh
nocken und Drehvorrichtung;
Fig. 2 einen ausschnittweise dargestellten Querschnitt des
Spannfutters nach Fig. 1;
Fig. 3 einen ausschnittweise dargestellten Längsschnitt
des Spannfutters mit abgewandelter Dreheinrich
tung;
Fig. 4 einen ausschnittweise dargestellten Längsschnitt
des Spannfutters mit einer weiteren abgewandelten
Dreheinrichtung;
Fig. 5 einen Längsschnitt eines Spannfutters mit Schiebe
nocken und Verschiebevorrichtung;
Fig. 6 einen ausschnittweise dargestellten Längsschnitt
des Spannfutters nach Fig. 5 mit Drehvorrichtung;
Fig. 7 eine ausschnittweise dargestellte Abwicklung eines
abgewandelten Nockenringes des Spannfutters nach
Fig. 6;
Fig. 8 und 9 je eine ausschnittweise dargestellte Abwicklung
abgewandelter Nockenringe und benachbarter Teile
einer Verschiebeeinrichtung;
Fig. 10 eine ausschnittweise dargestellte Abwicklung eines
abgewandelten Nockenringes;
Fig. 11 einen Querschnitt des Nockenringes nach der
Schnittlinie A-A in Fig. 11;
Fig. 12 und 13 je einen ausschnittweise dargestellten Längs
schnitt des Spannfutters nach Fig. 1 mit einer
Verdrehsicherung des Nockenringes, in zwei
verschiedenen Betriebsstellungen.
Das aus Fig. 1 ersichtliche Spannfutter 20 weist einen
Futterkörper 21 auf, dessen vorderer Abschnitt als Spann
zangenaufnahme 22 dient und deshalb mit einem Innenkonus 23
versehen ist. Am hinteren Ende des Futterkörpers 21 ist ein
Spindeladapter 24 mittig zum Futterkörper 21 angeordnet und
mit ihm fest verbunden. Mittels des Spindeladapters 24 wird
der Futterkörper 21 mittig zur nicht dargestellten Arbeits
spindel der Werkzeugmaschine ausgerichtet und mittels eben
falls nicht dargestellter Befestigungsmittel mit der
Arbeitsspindel fest verbunden.
In der Spannzangenaufnahme 22 ist eine Spannzange 25 ange
ordnet. Sie ist durch mehrere (nicht dargestellte) axial und
radial durchgehende Längsschlitze in einzelne Spannbacken 26
aufgeteilt. Diese weisen auf ihrer Außenseite je eine Außen
konusfläche 27 auf, die auf den Innenkonus 23 der Spann
zangenaufnahme 22 abgestimmt ist. Auf der Innenseite weisen
die Spannbacken 26 je eine Spannfläche 28 für die Werkstücke
auf. Die Spannbacken 26 sind durch elastische Zwischen
glieder nachgiebig miteinander verbunden. Die Spannbacken 26
weisen an ihrem hinteren Endbereich mit dem kleineren Konus
durchmesser eine in Umfangsrichtung kreisbogenförmig verlau
fende Kupplungsnut 29 auf.
Die Spannzange 25 wird im Spannfutter 20 dadurch festge
halten, daß sie beim Einsetzen in das Spannfutter mit der
Zugvorrichtung, meist in Form eines Zugrohres, der Werkzeug
maschine gekoppelt wird. Dazu ist ein Zugrohradapter 31 vor
handen, der mit dem nicht dargestellten Zugrohr der Werk
zeugmaschine verschraubt ist. Es ist außerdem eine Kupp
lungsvorrichtung 32 vorhanden, mittels der die Spann
zange 25 mit dem Zugrohradapter 31 gekoppelt wird. Dadurch
kann die Spannzange 25 mittels des Zugrohres der Werkzeug
maschine zwischen einer Spannstellung und einer Lösestellung
für die Werkstücke betätigt werden.
Die Kupplungsvorrichtung 32 läßt sich zwischen einer Kupp
lungsstellung und einer Freigabestellung verstellen. In der
in Fig. 1 in der unteren Hälfte dargestellten Kupplungs
stellung ist die Spannzange 25 mit dem Zugrohradapter 31
gekuppelt und kann so von der Zugvorrichtung der Werkzeug
maschine betätigt werden. In der in Fig. 1 in der oberen
Hälfte dargestellten Freigabestellung der Kupplungsvor
richtung 32 kann die Spannzange 25 aus der Kupplungsvor
richtung 32 in axialer Richtung herausgenommen werden und
eine andere Spannzange in axialer Richtung eingesetzt
werden. Nach dem Verstellen der Kupplungsvorrichtung 32 in
ihre Kupplungsstellung kann die neu eingesetzte Spann
zange 25 betätigt werden.
Die Kupplungsvorrichtung 32 weist einen Kupplungsring 33
auf, der mit dem Zugrohradapter 31 verschraubt ist. An
seiner Außenseite ist eine umlaufende Kupplungsnut 34 vor
handen. Die Kupplungsvorrichtung 32 weist eine Anzahl Kupp
lungssegmente 35 auf, die in Umfangsrichtung ringförmig
nebeneinander angeordnet sind. Sie sind mittels elastischer
Zwischenglieder 36 aus einem Elastomer (Fig. 2) miteinander
verbunden. Die elastischen Zwischenglieder 36 sind so ausge
bildet, daß sie zumindest in der in Fig. 2b dargestellten
Kupplungsstellung der Kupplungssegmente 35 auf diese eine
Spreizkraft ausüben. Zweckmäßigerweise sind die Zwischen
glieder 36 aber so ausgebildet, daß sie auch in der in
Fig. 2a dargestellten Freigabestellung der Kupplungsseg
mente 35 noch eine gewisse Spreizkraft auf diese ausüben, so
daß sie diese Stellung zuverlässig erreichen und einhalten.
Die Kupplungssegmente 35 weisen an ihrem hinteren Ende auf
ihrer Innenseite eine erste Kupplungsrippe 37 auf, die auf
die Kupplungsnut 34 des Kupplungsringes 33 abgestimmt ist.
Die Kupplungssegmente 35 weisen an ihrem vorderen Ende eine
zweite Kupplungsrippe 38 auf, die auf die Kupplungsnut 29
der Spannbacken 26 abgestimmt ist. Die Kupplungsrippen 37
und 38 der Kupplungssegmente 35 und die Kupplungsnut 29 der
Spannbacken 26 sowie die Kupplungsnut 34 des Kupplungs
ringes 33 sind hinsichtlich ihrer radialen Maße und
Anordnung so aufeinander abgestimmt, daß die Kupplungs
rippen 37 auch in der Freigabestellung der Kupplungs
segmente 32 (Fig. 1, obere Hälfte, und Fig. 2a) noch in die
Kupplungsnut 34 eingreifen, während die Kupplungsrippen 38
aus der Kupplungsnut 29 ausgetreten sind. Die Kupplungs
segmente 35 weisen außerdem auf ihrer Außenseite zwei
Radialnocken 39 auf, die bei einer Relativbewegung in
Umfangsrichtung wirksam werden. Die beiden Radialnocken 39
sind in Umfangsrichtung in einem bestimmten gegenseitigen
Abstand angeordnet.
Die Kupplungsvorrichtung 32 weist noch einen Nockenring 41
auf, der im Futterkörper 21 im gleichen Axialbereich wie die
Kupplungssegmente 35 drehbar geführt ist. Er weist auf
seiner Innenseite eine Anzahl Radialnocken 42 auf (Fig. 2b),
die auf die Radialnocken 39 der Kupplungssegmente 35 abge
stimmt sind. Da die Radialnocken 39 und 41 durch eine
relative Drehbewegung ihrer Trägerteile miteinander
zusammenwirken, werden sie zur besseren Unterscheidung mit
anderen Radialnocken im folgenden als Drehnocken 39 bzw. 41
bezeichnet.
Für das Betätigen der Kupplungsvorrichtung 32 ist eine Dreh
vorrichtung 43 vorhanden. Damit wird der Nockenring 41
gegenüber dem Futterkörper 21 und damit auch gegenüber den
Kupplungssegmenten 35 zwischen zwei Drehstellungen hin und
her verdreht, die aus Fig. 2a bzw. Fig. 2b ersichtlich
sind.
Die Drehvorrichtung 43 weist zumindest ein Zahnritzel 44
auf, das mit radial ausgerichteter Drehachse 45 in einer auf
es abgestimmten Ausnehmung 46 im Futterkörper 21 drehbar
gelagert ist. Das Zahnritzel 44 weist eine Umfangsverzahnung
oder eine Kegelradverzahnung auf. Der Nockenring 41 weist an
seinem dem Zahnritzel 44 zugekehrten Seitenrand eine auf die
Verzahnung des Zahnritzels 44 abgestimmte Stirnverzahnung
auf. Da die Drehbewegungen des Nockenringes 41 auf einen
bestimmten Bogenwinkelbereich beschränkt sind, wie aus
Fig. 2 ersichtlich ist, kann die Verzahnung des Nocken
ringes 41 auf einen entsprechenden Umfangsbereich beschränkt
sein. Das gleiche gilt auch, wenn zwei oder drei Drehvor
richtungen 43 am Umfang des Spannfutters 20 verteilt ange
ordnet sind.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die miteinander
zusammenwirkenden Drehnocken 39 und 41 nur mit einer Nocken
flanke versehen. Anstelle der zweiten Nockenflanke ist je
ein Absatz vorhanden, der in Umfangsrichtung als Anschlag
wirkt. Dadurch ist in der Freigabestellung der Kupplungs
vorrichtung (Fig. 2a) in der einen Drehrichtung eine Sperre
vorhanden. Damit in der anderen Drehrichtung die richtige
Relativstellung des Nockenringes 41 gegenüber den Kupplungs
segmenten 35 zuverlässig erreicht wird und nicht über
schritten wird (Fig. 2b), ist ein Drehanschlag 47 vorhanden
(Fig. 1). Er wird durch eine am Nockenring 41 an der Außen
seite in Umfangsrichtung sich über einen bestimmten Bogen
winkel erstreckende Nut 48 und durch einen in diese Nut ein
greifenden Anschlagsstift 49 gebildet, der am Ende des
Gewindeschaftes einer in ein entsprechendes Gewindeloch im
Futterkörper 21 eingeschraubten Schraube angeordnet ist.
Damit bei einer Relativbewegung zwischen dem Nockenring 41
und den Kupplungssegmenten 35 letztere sich nicht mitdrehen,
ist für sie eine Verdrehsicherung 51 vorhanden (Fig. 1). Sie
wird gebildet durch je einen axial ausgerichteten Siche
rungsstift 52 und durch eine darauf abgestimmte radial
verlaufende Führungsnut 53 gebildet. Je ein Sicherungs
stift 52 ist an der dem Kupplungsring 33 zugekehrten Stirn
seite eines jeden Kupplungssegmentes 35 angeordnet. Die
Führungsnuten 53 sind an der den Kupplungssegmenten 35 zuge
kehrten Stirnseite des Kupplungsringes 33 angeordnet.
Aus Fig. 3 ist ein Spannfutter 60 ersichtlich, bei dem
gegenüber dem Spannfutter 20 lediglich die Drehvorrichtung
für den Nockenring abgewandelt ist. Soweit im folgenden
einzelne Teile nicht gesondert erläutert sind, ist davon
auszugehen, daß sie gleich oder zumindest ähnlich den ent
sprechenden Teilen des Spannfutters 20 ausgebildet sind.
Für den im Futterkörper 61 drehbar gelagerten Nockenring 62
ist die Drehvorrichtung 63 vorhanden. Dazu gehört eine
Umfangsverzahnung 64, die im vorderen Randbereich des
Nockenringes 62 an seiner Außenseite angebracht ist. Damit
kämmt ein Zahnritzel 65, das in einer Ausnehmung 66 des
Futterkörpers 61 mit axial ausgerichteter Drehachse drehbar
gelagert ist.
Eine weitere abgewandelte Drehvorrichtung 70 ist aus Fig. 4
ersichtlich. Sie wird durch ein im Nockenring 71 an der
Außenseite vorhandenes und im wesentlichen radial ausge
richtetes Sackloch 72 gebildet, in das ein Drehwerkzeug,
z. B. in Form eines ausreichend langen Zylinderstiftes 73,
eingesteckt werden kann, der strichpunktiert angedeutet ist.
Für das Drehwerkzeug ist in dem den Nockenring 71 umgebenden
Teil des Futterkörpers 61 eine in Umfangsrichtung verlau
fende schmale Ausnehmung 74 nach Art eines Langloches
vorhanden.
Das aus Fig. 5 ersichtliche Spannfutter 80 ist hinsichtlich
des Futterkörpers 81 und seiner Spannzangenaufnahme 82, hin
sichtlich der Spannzange 83 mit den Spannbacken 84 und der
Kupplungsnut 85 weitestgehend gleich den entsprechenden
Teilen des Spannfutters 20 ausgebildet. Bei der Kupplungs
vorrichtung 86 ist der Kupplungsring 87 mit der Kupplungs
nut 88 gleich dem Kupplungsring 33. Die Innenseite der Kupp
lungssegmente 89 mit den Kupplungsrippen 91 und 92 ist
ebenso wie bei den Kupplungssegmenten 35 ausgebildet. Jedoch
sind die Kupplungssegmente 89 auf ihrer Außenseite und der
Nockenring 93 hauptsächlich auf seiner Innenseite gegenüber
den Kupplungssegmenten 35 bzw. dem Nockenring 41 abge
wandelt.
Die Kupplungssegmente 89 weisen auf ihrer Außenseite zwei
Radialnocken 94 auf, die bei einer Relativbewegung in
axialer Richtung wirksam werden. Ihre Mantellinien haben in
Umfangsrichtung einen kreisbogenförmigen Verlauf. Der
Nockenring 93 weist auf seiner Innenseite zwei Radial
nocken 95 auf, die auf die Radialnocken 94 der Kupplungs
segmente 89 abgestimmt sind. Da die Radialnocken 94 und 95
durch eine gegenseitige axiale Verschiebung ihrer Träger
teile miteinander zusammenwirken, werden sie zur besseren
Unterscheidung mit den Drehnocken 39 und 41 des Spann
futters 20 im folgenden als Schiebenocken 94 und 95
bezeichnet.
Für das Betätigen der Kupplungsvorrichtung 86 ist eine
Verschiebevorrichtung 96 vorhanden. Sie wird durch ein im
Nockenring 93 an der Außenseite vorhandenes und im wesent
lichen radial ausgerichtetes Sackloch 97 gebildet, in das
ein Schiebewerkzeug 98, z. B. in Form eines Zylinderstiftes,
eingesteckt werden kann, das strichpunktiert angedeutet ist.
Für das Schiebewerkzeug 98 ist in dem den Nockenring 93
umgebenden Teil des Futterkörpers 81 eine in axialer
Richtung verlaufende schmale Ausnehmung 99 nach Art eines
Langloches vorhanden.
Bei dem aus Fig. 6 und Fig. 7 ersichtlichen Spannfutter 100
sind wiederum der Futterkörper 101, die Spannzange 102, von
der Kupplungsvorrichtung 103 der Kupplungsring 104, die
Kupplungssegmente 105 und der Nockenring 106 gleich oder
zumindest annähernd gleich den entsprechenden Teilen des
Spannfutters 80 (Fig. 5) ausgebildet. Die Verschiebevor
richtung 107 hingegen ist abgewandelt.
Die Verschiebevorrichtung 107 weist, ähnlich der Drehvor
richtung 63 (Fig. 3), ein Zahnritzel 108 auf, das in einer
Ausnehmung 109 des Futterkörpers 101 mit axial ausgerich
teter Drehachse drehbar gelagert ist. Das Zahnritzel 108
kämmt mit einer Umfangsverzahnung 111, die im vorderen Rand
bereich des Nockenringes 106 an dessen Außenseite angebracht
ist. Bei der Bemessung der beiden Verzahnungen in axialer
Richtung ist zu beachten, daß der Nockenring 106 eine axiale
Verschiebebewegung ausführt und auch dann noch die beiden
Verzahnungen im Eingriff stehen müssen.
Damit die über das Zahnritzel 108 auf den Nockenring 106
übertragene Drehbewegung in die gewünschte axiale Ver
schiebebewegung umgesetzt werden kann, weist die Verschiebe
vorrichtung 107 zusätzlich einen Bewegungswandler 112 auf,
der eine Drehbewegung des Nockenringes 106 in eine ent
sprechende axiale Verschiebebewegung umwandelt. Dieser
Bewegungswandler 112 weist eine langgestreckte
Ausnehmung 113 auf, die auf der Außenseite des Nocken
ringes 106 angeordnet ist. Die Ausnehmung 113 ist nach Art
eines Langloches ausgebildet. Sie ist, wie aus Fig. 7
ersichtlich ist, auf der Außenseite des Nockenringes 106
unter einem bestimmten Winkel gegenüber einer achsparallelen
Mantellinie des Nockenringes 106 ausgerichtet. Auf der in
Wirklichkeit zylindrisch gekrümmten Außenseite verläuft sie
demnach schraubenförmig. Mit dieser Ausnehmung 113, die man
auch als Führungsnut bezeichnen kann, wirkt ein Führungs
zapfen 114 zusammen, der am freien Ende einer Schraube 115
vorhanden ist, die in ein radial ausgerichtetes Gewindeloch
des Futterkörpers 101 eingeschraubt und gesichert ist.
Aus Fig. 8 und Fig. 9 sind weitere mögliche Ausführungs
formen von Bewegungswandlern ersichtlich. Der Bewegungs
wandler 116 (Fig. 8) wird durch je ein miteinander zusammen
wirkendes Axialnockenpaar 117 und 118 gebildet, von denen je
eines auf je einer Seite des Nockenringes 119 angeordnet
ist. Da die beiden Axialnockenpaare 117 und 118 für die
erwünschte Zwangsführung des Nockenringes 119 wechselweise
wirksam werden müssen, sind die Einzelnocken der beiden
Nockenpaare 117 und 118 hinsichtlich der Betriebsstellung
ihrer Einzelnocken in entsprechender Weise zueinander
versetzt angeordnet.
Ein in gleicher Weise wirkender Bewegungswandler 121 ist aus
Fig. 9 ersichtlich. Hier ist auf jeder Seite des Nocken
ringes 122 je eine Reihe Axialnocken 123 und 124 angeordnet.
Sie wirken mit je einer Reihe stiftförmiger Führungskörper
125 bzw. 126 zusammen.
Anhand Fig. 10 und Fig. 11 wird eine Abwandlung der Kupp
lungsvorrichtung 32 des Spannfutters 20 (Fig. 1) erläutert,
die ebenso für die Kupplungsvorrichtung des Spannfutters 60
(Fig. 3) in Betracht kommt. Die Abwandlung besteht darin,
daß die Mantellinien der Radial- oder Drehnocken 39 an der
Außenseite der Kupplungssegmente 35 und der Radial- oder
Drehnocken 42 an der Innenseite des Nockenringes 41 nicht
parallel zur Längsachse des Spannfutters ausgerichtet sind,
sondern daß sie mit einer achsparallelen Mantellinie, etwa
des Nockenringes, den Winkel β einschließen, wie das bei dem
Nockenring 127 (Fig. 10) zu ersehen ist. Eine solche achs
parallele Mantellinie des Nockenringes 127 ist durch eine
Strichpunktlinie 128 symbolisiert. Einige Mantellinien der
Radial- oder Drehnocken 129 sind mit 131 bezeichnet. Der
Winkel β ist größer 0°, aber deutlich kleiner als 90°. Die
Nockenflanken verlaufen damit schraubenförmig entlang der
Außenseite der Kupplungssegmente und entlang der Innenseite
des Nockenringes 127.
Anhand Fig. 12 und Fig. 13 wird eine ein- und ausschaltbare
Drehsicherung 140 für den Nockenring 41 des Spannfutters 20
erläutert, die in Fig. 1 nur als Strichpunktlinie 141 sym
bolisch dargestellt ist.
Die Drehsicherung weist einen zylindrischen Sicherungs
stift 142 auf, der in einer axial ausgerichteten Längs
führung 143 verschiebbar geführt ist. Diese wird durch ein
Durchgangsloch des Nockenringes 41 gebildet, das mehrere
Längenabschnitte mit verschiedenen Durchmessern aufweist.
Der in Fig. 12 rechts gelegene erste Längenabschnitt nimmt
den Sicherungsstift 142 auf. Er ist etwas kürzer als der
Sicherungsstift 142. Der mittlere Längenabschnitt hat einen
etwas größeren Durchmesser. Er nimmt eine Sicherungs
feder 144 auf, deren Außendurchmesser etwas größer als der
Durchmesser der Längsführung 143 und deren Innendurchmesser
kleiner als der Außendurchmesser des Sicherungsstiftes 142
ist. Der dritte Abschnitt des Durchgangsloches ist mit einem
Innengewinde versehen, in das ein Gewindestift 145 bündig in
die Außenseite des Nockenringes 41 eingeschraubt ist. Die
ungespannte Länge der Sicherungsfeder 144 ist größer als der
Abstand zwischen der Stirnseite des Gewindestiftes 145 und
dem Übergang zur Längsführung 146. In Abwesenheit anderer
Kräfte wird der Sicherungsstift 142 in der Längsführung 143
verschoben, bis die Sicherungsfeder 144 am Übergang zur
Längsführung anliegt, wodurch der Sicherungsstift 142 um ein
gewisses Maß aus der äußeren Mündung der Längsführung
herausragt.
In der dem Nockenring 41 in axialer Richtung benachbarten
Spannzangenaufnahme 22 ist in der Fluchtlinie der Längs
führung 143 eine Ausnehmung 146 vorhanden, deren lichter
Querschnitt auf den Querschnitt des Sicherungsstiftes abge
stimmt ist, jedoch im allgemeinen etwas größer ist. Diese
Ausnehmung 146 geht bis zur äußeren Stirnseite der Spann
zangenaufnahme 22 durch. In der Sicherungsstellung greift
der Sicherungsstift 142 um das Maß seiner Überlänge über die
Länge der Längsführung 143 in die Ausnehmung 146 ein und
verhindert damit eine Drehbewegung des Nockenringes 41
gegenüber dem Futterkörper 21.
Zur Betätigung des Sicherungsstiftes 142 ist in die Aus
nehmung 146 ein stiftförmiges Übertragungsglied 147 einge
setzt. Dadurch ist die Ausnehmung 146 zumindest so weit
verschlossen, daß von außen her keine Schmutzteilchen bis
zum Sicherungsstift eindringen können.
Das Übertragungsglied 147 hat ebenso wie der Sicherungs
stift 142 mit Rücksicht auf die beschränkte Wanddicke des
Nockenringes 41 nur einen verhältnismäßig geringen Durch
messer. Um das Übertragungsglied 147 und damit den Siche
rungsstift 142 leichter betätigen zu können, ist im Anschluß
an den das Übertragungsglied 147 aufnehmenden Längenab
schnitt der Ausnehmung 146 ein zweiter Längenabschnitt mit
größerem Durchmesser vorhanden, der auch als Erweiterung 148
der Ausnehmung 146 verstanden werden kann. Die Erweite
rung 148 ist in bezug auf den Futterkörper 21 zum Teil
radial nach außen versetzt angeordnet, wobei die Axial
projektion des Flächenabschnittes 146 innerhalb des lichten
Querschnittes der Erweiterung 148 liegt.
In der zylindrischen Erweiterung 148 ist ein zweites Über
tragungsglied 149 längsverschiebbar geführt. Es hat nähe
rungsweise die Form eines Bundbolzens. Sein Bund 151 ist auf
die Erweiterung 148 abgestimmt, so daß er eine Führung für
das Übertragungsglied 149 bildet. Auf seinem an den Bund 151
anschließenden Schaftteil 152 ist eine Rückholfeder 153
geführt. An den Schaftteil 152 schließt ein im Durchmesser
abgesetzter weiterer Schaftteil 154 an. Dieser ist in dem
mittigen Durchgangsloch einer kreisringförmigen Gewinde
scheibe 155 geführt. Diese Gewindescheibe 155 dient dem
zweiten Übertragungsglied 149 zugleich als Anschlag, der ein
Austreten dieses Übertragungsgliedes aus der Erweiterung 148
und damit auch ein Austreten des ersten Übertragungs
gliedes 147 aus der Ausnehmung 146 verhindert.
Die Rückholfeder 153 des Übergangsgliedes 149 ist schwächer
als die Sicherungsfeder 144 des Sicherungsstiftes 142.
Dadurch wird der Sicherungsstift 142 immer dann in seine
Sicherungsstellung gedrückt, wenn er mit der Ausnehmung 146
fluchtet. Durch diese Anordnung wird zugleich verhindert,
daß das Übertragungsglied 149 während des Betriebes des
Spannfutters 20 weiter nach außen vorsteht als nötig.
Der axiale Abstand der äußeren Stirnseite des Bundes 151 und
der ihm gegenüberliegenden Stirnwand der Erweiterung 148 ist
genau gleich dem Übermaß der Länge des Sicherungsstiftes 142
über die Länge seiner Längsführung 143. Die Stirnwand der
Erweiterung 149 bildet damit einen Anschlag für den
Betätigungsweg des zweiten Übertragungsgliedes 149.
Dadurch wird sichergestellt, daß beim Betätigen des zweiten
Übertragungsgliedes 149 der Sicherungsstift 142 nur so weit
in seine Längsführung 143 zurückgeschoben werden kann, daß
sein freies Ende bündig mit der Stirnseite des Nocken
ringes 41 ist (Fig. 13) und zugleich verhindert, daß das
erste Übertragungsglied 147 unerwünschterweise in die Längs
führung 143 des Sicherungsstiftes 142 eintritt und das
Verdrehen des Nockenringes 41 unbeabsichtigt verhindert.
Claims (18)
1. Spannfutter, insbesondere für Werkzeugmaschinen,
mit den Merkmalen:
- - an einem Futterkörper (21) ist ein Innenkonus (23)
vorhanden für die Aufnahme einer Spannzange (25)
- - die durch axial und radial durchgehende Längs schlitze in einzelne Spannbacken (26) aufgeteilt ist, die durch elastische Zwischenglieder mitein ander verbunden sind,
- - welche auf ihrer Außenseite eine auf den Innen konus (23) des Futterkörpers (21) abgestimmte Außen konusfläche (27) aufweisen,
- - welche auf ihrer Innenseite eine Spannfläche (28) für die Werkstücke aufweisen und
- - welche im Endbereich mit dem kleineren Konusdurch messer eine in Umfangsrichtung kreisbogenförmig ver laufende Kupplungsnut (29) aufweisen,
- - der Futterkörper (21) weist einen Adapterteil (24) auf, mittels dessen er mittig zur Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine ausrichtbar ist,
- - der Futterkörper (21) ist mittels Befestigungsmitteln mit der Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine verbind bar,
- - es ist ein Zugrohradapter (31) vorhanden,
- - der mit dem Zugrohr der Werkzeugmaschine verbindbar ist,
- - es ist eine Kupplungsvorrichtung (32) vorhanden, mittels der eine in den Futterkörper (21) eingesetzte Spannzange (25) mit dem Zugrohradapter (31) koppelbar ist,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
- - die Kupplungsvorrichtung (32) weist einen Kupplungs
ring (33) auf,
- - der mit dem Zugrohradapter (31) verbunden ist und
- - der an der Außenseite eine umlaufende Kupplungs nut (34) aufweist,
- - die Kupplungsvorrichtung (32) weist eine Anzahl Kupp
lungssegmente (35) auf,
- - die in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sind,
- - die mittels elastischer Zwischenglieder nachgiebig miteinander verbunden sind, wobei die Zwischen glieder (36) zumindest in der Kupplungsstellung der Kupplungsvorrichtung (32) eine Spreizkraft auf die Kupplungssegmente (35) ausüben,
- - die an ihrem hinteren Endbereich mit einer ersten Kupplungsrippe (37) versehen sind, die auf die Kupp lungsnut (34) des Kupplungsringes (33) abgestimmt ist,
- - die in ihrem vorderen Endbereich mit einer zweiten Kupplungsrippe (38) versehen sind, die auf die Kupp lungsnut (29) der Spannbacken (26) abgestimmt ist und
- - die auf der Außenseite mit wenigstens einem Radial nocken (39) versehen sind, dessen Nockenfläche bei einer in Umfangsrichtung verlaufenden relativen Drehbewegung wirksam wird (Drehnocken),
- - die Kupplungsvorrichtung (32) weist einen Nocken
ring (41) auf,
- - der im Futterkörper (21) im gleichen Axialbereich wie die Kupplungssegmente (35) drehbar geführt ist und
- - der auf der Innenseite mit einer Anzahl Dreh nocken (42) versehen ist, die auf die Dreh nocken (39) der Kupplungssegmente (35) abgestimmt sind,
- - es ist eine Drehvorrichtung (43) vorhanden, mittels der der Nockenring (41) gegenüber dem Futter körper (21) zwischen zwei Drehstellungen hin und her verdrehbar ist,
- - wenigstens ein Teil der Kupplungssegmente (35) ist mit
einer Verdrehsicherung (51) versehen,
- - die eine Relativbewegung der Kupplungssegmente (35) gegenüber dem Futterkörper (21) in Umfangsrichtung verhindert.
2. Spannfutter, insbesondere für Werkzeugmaschinen,
mit den Merkmalen:
- - an einem Futterkörper (81) ist ein Innenkonus vorhan
den für die Aufnahme einer Spannzange (83),
- - die durch axial und radial durchgehende Längs schlitze in einzelne Spannbacken (84) aufgeteilt ist,
- - welche auf ihrer Außenseite eine auf den Innenkonus des Futterkörpers abgestimmte Außenkonusfläche aufweisen,
- - welche auf ihrer Innenseite eine Spannfläche für die Werkstücke aufweisen und
- - welche im Endbereich mit dem kleineren Konusdurch messer eine in Umfangsrichtung kreisbogenförmig verlaufende Kupplungsnut (85) aufweisen,
- - der Futterkörper (81) weist einen Adapterteil auf, mittels dessen er mittig zur Arbeitsspindel der Werk zeugmaschine ausrichtbar ist,
- - der Futterkörper (81) ist mittels Befestigungsmitteln mit der Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine verbind bar,
- - es ist ein Zugrohradapter vorhanden,
- - der mit dem Zugrohr der Werkzeugmaschine verbindbar ist,
- - es ist eine Kupplungsvorrichtung (86) vorhanden, mittels der eine in den Futterkörper (81) eingesetzte Spannzange (85) mit dem Zugrohradapter koppelbar ist,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
- - die Kupplungsvorrichtung (86) weist einen Kupplungs
ring (87) auf,
- - der mit dem Zugrohradapter verbunden ist und
- - der an der Außenseite eine umlaufende Kupplungs nut (88) aufweist,
- - die Kupplungsvorrichtung (86) weist eine Anzahl Kupp
lungssegmente (89) auf,
- - die in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sind,
- - die mittels elastischer Zwischenglieder nachgiebig miteinander verbunden sind, wobei die Zwischen glieder zumindest in der Kupplungsstellung der Kupp lungsvorrichtung eine Spreizkraft auf die Kupplungs segmente ausüben,
- - die an ihrem hinteren Endbereich mit einer ersten Kupplungsrippe (91) versehen sind, die auf die Kupp lungsnut (88) des Kupplungsringes (87) abgestimmt ist,
- - die in ihrem vorderen Endbereich mit einer zweiten Kupplungsrippe (92) versehen sind, die auf die Kupp lungsnut (85) der Spannbacken (84) abgestimmt ist und
- - die auf der Außenseite mit wenigstens einem Radial nocken (94) versehen sind, dessen Nockenfläche bei einer in axialer Richtung verlaufenden relativen Schiebebewegung wirksam wird (Schiebenocken),
- - die Kupplungsvorrichtung (86) weist einen Nocken
ring (93) auf,
- - der im Futterkörper (81) zumindest annähernd im gleichen Axialbereich wie die Kupplungssegmente (94) längsverschiebbar geführt ist und
- - der auf der Innenseite, zumindest im Bereich der relativen Bewegungsbahn der Schiebenocken (94) der Kupplungssegmente (89) mit Schiebenocken (95) versehen ist, die auf die Schiebenocken (94) der Kupplungssegmente (89) abgestimmt sind,
- - es ist eine Verschiebevorrichtung (96) vorhanden, mittels der der Nockenring (93) gegenüber dem Futter körper (81) zwischen zwei Axialstellungen hin und her verschiebbar ist.
3. Spannfutter nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch das Merkmal:
- - in einer ebenen Abwicklung der die Drehnocken aufweisenden Außenseite der Kupplungssegmente und der Innenseite des Nockenringes (127) schließen die Mantellinie (131) der Nockenflächen mit einer achs parallelen Mantellinie (128) des Nockenringes (127) einen Winkel (β) ein, der größer als 0° und kleiner als 90° ist.
4. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch das Merkmal:
- - die Kupplungsvorrichtung (32) weist je Kupplungs segment (35) zwei Drehnocken (39) bzw. Schiebenocken (95) auf.
5. Spannfutter nach Anspruch 1, 3 oder 4,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
- - die Drehvorrichtung (70) für den Nockenring (71) wird durch wenigstens ein radial ausgerichtetes Durch gangsloch oder ein Sackloch (72) auf der Außenseite des Nockenringes (71) gebildet, in das ein Drehwerkzeug (73) einsteckbar ist,
- - der den Nockenring (71) außen umgebende Teil des Futterkörpers (74) weist eine auf den Bewegungsraum des Drehwerkzeuges (73) abgestimmte Ausnehmung (74) auf.
6. Spannfutter nach Anspruch 1, 3 oder 4,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
- - die Drehvorrichtung (43) weist wenigstens ein
Zahnritzel (44) mit einer Umfangsverzahnung oder mit
einer Kegelradverzahnung auf,
- - das mit radial ausgerichteter Drehachse (45) im Futterkörper (21) drehbar gelagert ist,
- - der Nockenring (41) ist mit einem Getriebeteil mit einer auf die Verzahnung des Zahnritzels abgestimmten Verzahnung drehfest verbunden oder selbst mit dieser Verzahnung versehen.
7. Spannfutter nach Anspruch 1, 3 oder 4,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
- - die Drehvorrichtung (63) weist wenigstens ein Zahn
ritzel (65) mit einer Umfangsverzahnung auf,
- - das mit axial ausgerichteter Drehachse im Futter körper (61) drehbar gelagert ist,
- - der Nockenring (62) ist mit einem Getriebeteil mit einer auf die Verzahnung des Zahnritzels (65) abge stimmten Verzahnung drehfest verbunden oder selbst mit dieser Verzahnung (64) versehen.
8. Spannfutter nach Anspruch 2 oder 4,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
- - die Verschiebevorrichtung (95) für den Nockenring (93) wird durch wenigstens ein radial ausgerichtetes Durch gangsloch oder ein Sackloch (96) auf der Außenseite des Nockenringes (93) gebildet, in das ein Verschiebe werkzeug (97) einsteckbar ist,
- - der den Nockenring (93) umgebende Teil des Futter körpers (81) weist eine auf den Bewegungsraum des Verschiebewerkzeuges (97) abgestimmte Ausnehmung (98) auf.
9. Spannfutter nach Anspruch 2 oder 4,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
- - die Verschiebevorrichtung (107) weist wenigstens ein
Zahnritzel (108) mit einer Umfangsverzahnung auf,
- - das mit axial ausgerichteter Drehachse im Futter körper (101) drehbar gelagert ist,
- - der sowohl axial verschiebbare wie auch drehbar gelagerte Nockenring (106) ist mit einem Getriebeteil mit einer auf die Verzahnung des Zahnritzels (108) abgestimmten Verzahnung drehfest verbunden oder selbst mit dieser Verzahnung (111) versehen,
- - die Verschiebevorrichtung weist wenigstens einen,
bevorzugt mehrere in Umfangsrichtung gleichmäßig
verteilt angeordnete Bewegungswandler (112) auf,
- - mittels dem bzw. denen bei einer Drehbewegung des Nockenrings (106) gleichzeitig eine axiale Verschiebung des Nockenringes bewirkt wird.
10. Spannfutter nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
- - jeder Bewegungswandler (112; 121) wird entweder durch
je ein miteinander zusammenwirkendes Axialnocken
paar (117; 118) auf jeder Seite des Nockenringes (119)
oder durch je einen Axialnocken (123; 124) und je
einem darauf abgestimmten Führungskörper (125; 126)
gebildet,
- - von denen der eine Axialnocken eines Axialnocken paares (117; 118) bzw. der allein vorhandene Axial nocken (123; 124) bevorzugt am Nockenring (119; 122) angeordnet sind und
- - von denen der andere Axialnocken eines Axialnocken paares (117; 118) bzw. der Führungs körper (125; 126), vorzugsweise in Form von Führungszapfen, bevorzugt am Futterkörper angeordnet sind.
11. Spannfutter nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
- - jeder Bewegungswandler (112) weist eine langgestreckte Ausnehmung (113) auf, deren Verlauf sowohl eine axiale wie auch eine in Umfangsrichtung ausgerichtete Komponente hat,
- - mit jeder Ausnehmung (113) wirkt ein Führungskörper,
vorzugsweise in Form eines Führungszapfens (114),
zusammen,
- - wobei die Ausnehmung (113) vorzugsweise am Nocken ring (106) angeordnet ist und
- - wobei der Führungskörper (115) vorzugsweise am Futterkörper (101) angeordnet ist.
12. Spannfutter nach Anspruch 1 oder nach einem der
Ansprüche 3 bis 7,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
- - die Verdrehsicherung (51) der Kupplungssegmente (35)
wird durch einen axial ausgerichteten
Sicherungsstift (52) und eine darauf abgestimmte
radial verlaufende Führungsnut (53) gebildet,
- - von denen der Sicherungsstift (52) bevorzugt in der dem Kupplungsring (33) zugekehrten Stirnseite des Kupplungssegmentes (35) angeordnet ist und
- - von denen die Führungsnut (53) bevorzugt in der den Kupplungssegmenten (35) zugekehrten Stirnseite des Kupplungsringes (33) angeordnet ist.
13. Spannfutter nach Anspruch 1, nach einem der Ansprüche 3
bis 7 oder nach Anspruch 12,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
- - es ist wenigstens ein die Drehbewegung des
Nockenringes (41) in zumindest einer Drehrichtung,
bevorzugt in beiden Drehrichtungen, begrenzender
Anschlag (47) vorhanden, der vorzugsweise gebildet
wird,
- - durch eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut (48) oder Ausnehmung im Nockenring (41) und
- - durch einen an einem Teil des Futterkörpers (21) angeordneten und in die Nut (48) oder Ausnehmung eingreifenden Anschlagstift (49).
14. Spannfutter nach Anspruch 1, nach einem der Ansprüche 3
bis 7 oder nach Anspruch 12 oder 13,
gekennzeichnet durch das Merkmal:
- - es ist wenigstens eine ein- und ausschaltbare Dreh sicherung (140) für den Nockenring (41) vorhanden, die den Nockenring in der Betriebsstellung (Sicherungs stellung) gegen Verdrehen sichert.
15. Spannfutter nach Anspruch 14,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
- - die Drehsicherung (140) weist einen Sicherungs
stift (142) auf,
- - der in einer bevorzugt axial ausgerichteten und an einer Seite des Nockenringes (41) nach außen münden den Längsführung (143) verschiebbar geführt ist,
- - es ist eine Sicherungsfeder (144) vorhanden,
- - die auf den Sicherungsstift (142) eine Kraft in Richtung auf die Mündung der Längsführung (143) ausübt, durch die er wenigstens zum Teil aus der Längsführung (143) herausgeschoben wird,
- - an dem der Mündung der Längsführung (143) benachbarten
Teil (22) des Spannfutters (20) ist eine in der
Sicherungsstellung des Nockenringes (41) (Sicherungs
stellung) mit der Längsführung (143) fluchtende Aus
nehmung (146) vorhanden,
- - deren lichter Querschnitt auf den Querschnitt des Sicherungsstiftes (142) abgestimmt ist und
- - in die auf der vom Sicherungsstift (142) abgekehrten Seite von außen ein Betätigungsglied für den Siche rungsstift (142) einführbar ist,
- - bevorzugt ist in der Ausnehmung (146) ein Über
tragungsglied (147) verschiebbar geführt,
- - das durch einen Anschlag (155) gegen ein Austreten aus der Ausnehmung (146) nach außen gesichert ist.
16. Spannfutter nach Anspruch 15,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
- - die Ausnehmung (146) für das Übertragungsglied weist
zwei Längenabschnitte auf,
- - von denen der dem Sicherungsstift (142) benachbarte Längenabschnitt (146) in der Fluchtlinie des Siche rungsstiftes (142) angeordnet ist und
- - von denen der daran anschließende und nach außen mündende Längenabschnitt (148) eine andere, insbe sondere größere, Querschnittsfläche hat und zum Teil radial nach außen versetzt angeordnet ist,
- - in dem zweiten Längenabschnitt (148) der Ausneh
mung (146) ist ein zweites Übertragungsglied (149)
längsverschiebbar geführt,
- - das bevorzugt mit einem Anschlag (155) zusammen wirkt, der in der Freigabestellung des Sicherungs stiftes (142) die Betätigungsbewegung der Über tragungsglieder (147; 149) begrenzt und
- - der vorzugsweise unter der Wirkung einer in Richtung auf den Sicherungsstift (142) hin wirkenden Andrück feder (153) steht, deren Federkraft geringer als die Federkraft der Sicherungsfeder (144) des Sicherungs stiftes ist.
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DE (1) | DE4214838C2 (de) |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19509921A1 (de) * | 1995-03-18 | 1996-09-19 | Hainbuch Gmbh Spannende Tech | Spanneinrichtung zum Spannen großer und/oder schwerer Werkstücke mit zylindrischen Aufnahmeflächen |
DE10123657A1 (de) * | 2001-05-15 | 2002-11-21 | Honeywell Ag | Adapter für eine Spannzange |
DE10324670A1 (de) * | 2003-05-30 | 2004-12-30 | Karl Rathgeber | Spannfutter |
DE102012005111A1 (de) | 2012-03-14 | 2013-09-19 | Karl Rathgeber | Spannfutter |
DE102014218039B3 (de) * | 2014-09-09 | 2016-02-11 | Hainbuch Gmbh Spannende Technik | Spannvorrichtung |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8322727B2 (en) * | 2008-12-03 | 2012-12-04 | Caterpillar Inc. | Quick change system for a machine |
JP6185158B2 (ja) * | 2013-05-30 | 2017-08-23 | シャブリン ソシエテ・アノニムSchaublin Sa | コレットアセンブリ |
CA2843304A1 (en) * | 2013-07-22 | 2015-01-22 | Narr Beteiligungs Gmbh | Clamping device |
DE102014109546A1 (de) * | 2014-07-08 | 2016-01-14 | Röhm Gmbh | Spannfutter und Spannmittel mit Schnellwechselfunktion |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2273377A (en) * | 1941-03-10 | 1942-02-17 | Earl F Rice | Mechanical chuck |
US3174402A (en) * | 1963-05-24 | 1965-03-23 | Stanray Corp | Loose jaw collet |
DE2831140A1 (de) * | 1978-07-15 | 1980-01-24 | Hainbuch Wilh Gmbh Co | Spannzange |
CH659964A5 (fr) * | 1984-10-18 | 1987-03-13 | Schaeublin Sa | Dispositif d'echange d'une pince de serrage dans une machine-outil. |
DE3629722A1 (de) * | 1986-09-01 | 1988-03-03 | Hainbuch Wilh Gmbh Co | Spannfutter |
DE3937570A1 (de) * | 1989-11-11 | 1991-05-29 | Claus Schmidt | Spannfutter |
DE9104377U1 (de) * | 1991-04-10 | 1991-07-04 | Julius Ortlieb GmbH & Co., 7300 Esslingen | Spannfutter für Schäfte |
-
1992
- 1992-05-05 DE DE4214838A patent/DE4214838C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-05-04 EP EP93909541A patent/EP0639118A1/de not_active Withdrawn
- 1993-05-04 WO PCT/EP1993/001081 patent/WO1993022091A1/de not_active Application Discontinuation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19509921A1 (de) * | 1995-03-18 | 1996-09-19 | Hainbuch Gmbh Spannende Tech | Spanneinrichtung zum Spannen großer und/oder schwerer Werkstücke mit zylindrischen Aufnahmeflächen |
DE19509921C2 (de) * | 1995-03-18 | 1998-01-02 | Hainbuch Gmbh | Spanneinrichtung zum Spannen großer und/oder schwerer Werkstücke mit zylindrischen Aufnahmeflächen |
DE10123657A1 (de) * | 2001-05-15 | 2002-11-21 | Honeywell Ag | Adapter für eine Spannzange |
DE10324670A1 (de) * | 2003-05-30 | 2004-12-30 | Karl Rathgeber | Spannfutter |
DE10324670B4 (de) * | 2003-05-30 | 2005-03-17 | Karl Rathgeber | Spannfutter |
DE102012005111A1 (de) | 2012-03-14 | 2013-09-19 | Karl Rathgeber | Spannfutter |
DE102014218039B3 (de) * | 2014-09-09 | 2016-02-11 | Hainbuch Gmbh Spannende Technik | Spannvorrichtung |
EP2995401A1 (de) * | 2014-09-09 | 2016-03-16 | Hainbuch GmbH Spannende Technik | Spannvorrichtung |
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