DE504889C - Spannfutter - Google Patents

Description

Tote Zeiten beim Betriebe von Werkzeugmaschinen entstehen besonders auch dadurch, daß nach Beendigung eines Arbeitsganges das Werkstück oder Werkzeug erst gewechselt werden kann, nachdem die Maschine stillgesetzt ist. Um diese Verluste zu vermeiden, hat man bei Drehbänken bereits die Mitnehmer für das Drehherz axial verschiebbar gemacht und zu ihrer Bewegung einen außenliegenden Hebel vorgesehen. Hierbei findet aber das Festspannen des Werkstücks in dem Drehherz außerhalb der Maschine statt, und nur die Kupplung zur Übertragung der Drehbewegung von der Werkzeugspindel aus wird an der Maschine selbst hergestellt. Diese Einrichtung ist also nur für Sonderzwecke bestimmt und bedingt immer noch verhältnismäßig lange tote Zeiten beim Wechseln des Arbeitsstückes.

Die Erfindung betrifft nun ein in bekannter Weise mit Spannbacken versehenes Spannfutter für Werkzeugmaschinen aller Art, bei dem der Spannkopf mit den Spannteilen im ungespannten Zustande stillsteht und nach dem Einlegen eines neuen Werkstücks oder Werkzeugs im gleichen Schaltvorgang gespannt und mit der umlaufenden Arbeitsspindel der Maschine gekuppelt wird. Bekannt ist, bei Spannfuttern mit ständig — also auch im ungespannten Zustande — umlaufenden Spannteilen von der Außenseite des Kopfes her zu spannen. Diese Futter sind aber nur für solche Maschinen verwendbar, bei denen der Werkstoff, etwa in Form von Stangen, vom Inneren der Spindel aus vorgeschoben wird, so daß eine Gefahr für den die Maschine bedienenden Arbeiter beim Einführen des Werkstoffes in die Spannzange überhaupt nicht vorhanden ist.

Die Erfindung besteht darin, daß der Spannkopf von einer auf der Arbeitsspindel drehbar gelagerten und bei ungespanntem Kopf stillstehenden Büchse getragen wird, mit der eine die Spannung des Kopfes bewirkende Hülse und eine bewegliche den Antrieb einschaltende Kupplung undrehbar, aber längsverschiebbar verbunden sind. Beim Spannen werden die Hülse und die Kupplung zusammen verschoben, wodurch außer der Spannung des Kopfes auch die Mitnahme durch die Arbeitsspindel eingeschaltet wird. Zweckmäßig wird die die Spannhülse und die Kupplung beeinflussende, von der Außenseite des Futters zu bewegende Vorrichtung so ausgebildet, daß beim Spannen zunächst nur die Spannhülse so weit verschoben wird, bis der Spannkopf den mitzunehmenden Gegenstand ergriffen hat und darauf erst bei weiterer Bewegung der genannten Vorrichtung sowohl das Festspannen des Gegenstandes als auch die Einschaltung der Kupplung erfolgt.

Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes durch Abb. 1 im Längsschnitt dargestellt. Abb. 2 gibt eine Einzelheit in Ansicht wieder.

Auf die Arbeitsspindel α ist eine Büchse b aufgeschraubt. Von dieser wird lose drehbar eine Hülse c getragen, in der vorn ein Spannkopf d befestigt ist. Dieser besitzt in bekannter Weise durch Schlitze e erzeugte federnde Backen.

Die Hülse c ist vorn von einer Spannhülse f und hinten von einem Kupplungsring g· umgeben, die beide auf ihr längsverschiebbar, aber durch Keile h undrehbar mit ihr verbunden sind. Zwischen der Spannhülse/ und dem Kupplungsring g ist eine Spreizvorrichtung eingebaut. Diese besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus zwei mit Kurvenbahnen i bzw. k versehenen Ringen limdtn. ίο Von diesen wird der eine, /, durch einen Anschlag η in einem feststehenden Gehäuse ο gegen Drehung festgehalten, während der andere, tn, unter Vermittlung eines mit ihm durch einen Keil p verbundenen Schraubrings q gedreht werden kann. Der Ring I liegt zweckmäßig unter Einschaltung eines Kugellagers an dem Kupplungsring g an, während der Ringm ebenfalls wieder unter Zwischenschaltung eines Kugellagers an der Spannhülse / anliegt. Der Schraubring q trägt Nocken r, die ebenfalls mit der Hülse / zusammenwirken. Zur Bewegung des Ringes q dient eine im Gehäuse 0 gelagerte Schnecke s.

Die Wirkungsweise des Futters ist fol-_ gende: Im ungespannten Zustande läuft nur die Spindel α mit der Büchse b um. Sämtliche anderen Teile stehen still, was gegebenenfalls noch durch eine besondere Verriegelung gesichert werden kann. Das einzuspannende Werkstück wird in die Backen des Spannkopfes d eingelegt und die Schnecke j gedreht. Diese Bewegung überträgt sich auf den Schraubring q und den Ring m. Die Kurve k (Abb. 2) auf dem Ring m ist so gestaltet, daß zunächst keine Beeinflussung der gegenseitigen Lage der Ringe/ und m eintritt. Die Nocken r am Schraubring q bewirken jedoch eine geringe Verschiebung der Spannhülse/, die genügt, um die Spannbacken des Kopfes d so weit zusammenzudrücken, daß das Werkstück ergriffen wird. Bei weiterer Drehung der Schnecken und des Ringes m findet dann ein Auseinanderspreizen der beiden Ringe I und m statt; diese Bewegung wird auf den Kupplungsring g und auf die Spannhülse f übertragen. Der Ring g wird gegen den Bund der umlaufenden Büchse b gepreßt, so daß er und mit ihm die Hülse c und die Spannhülse / die Drehung der Spindel α mitmachen. Gleichzeitig wird aber auch die Spannhülse / weiter verschoben und das Werkstück im Spannkopf d festgespannt.

Durch Zurückdrehen der Schnecke j werden auch die Ringe I und m wieder ihre alte Lage einnehmen, was gegebenenfalls durch Federn unterstützt werden kann. Die Teile/, g· folgen. Damit wird einerseits die Drehbewegung unterbrochen und andererseits das eingespannte Werkstück frei. Um den Stillstand der Teile c, f, g zu beschleunigen und zu sichern, kann eine besondere Verriegelung vorgesehen sein, die beim Zurückbewegen der Spreizvorrichtung selbsttätig zur Wirkung kommt und vor dem Wiederspannen ebenfalls selbsttätig ausgelöst wird.

Die Einzelheiten der Einrichtung können in verschiedener Weise abgeändert werden, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. Besonders die Spreizvorrichtung kann je nac'h den auftretenden Beanspruchungen in weitestem Umfang anders ausgebildet werden, ebenso wie die zu ihrer Steuerung notwendigen Teile.

Das beschriebene Futter kann außer zum Einspannen von Werkstücken auch zum Einspannen von Werkzeugen verwendet werden. Ebenso ist es möglich, mit unwesentlichen Änderungen die Einrichtung als Kupplung zu verwenden, um z. B. die Bewegung der ständig umlaufenden Welle α auf eine zweite mit dem Spannkopf d verbundene Welle zu übertragen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Spannfutter für Werkzeugmaschinen zum gefahrlosen Spannen ohne Stillsetzen der Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkopf (d) von einer auf der Arbeitsspindel (σ, Hülse b) drehbar gelagerten bei ungespanntem Kopf stillstehenden Büchse (c) getragen wird, mit der eine die Spannung des Spannkopfes bewirkende Hülse (/) und eine bewegliche Kupplung (g) für den Antrieb undrehbar, aber längsverschiebbar verbunden sind, die beim Spannen des Kopfes verschoben werden, wodurch außer der Spannung des Kopfes auch seine Mitnahme durch die Arbeitsspindel erfolgt.
2. 2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (/) und die Kupplung (g) durch eine in einem das Futter umgebenden, stillstehenden Gehäuse (0) gelagerte Spreizvorrichtung (I₁ in) an sich bekannter Art derart gesteuert werden, daß zunächst nur die Spannhülse (/) so weit verschoben wird, bis der Spannkopf (d) das mitzunehmende Werkstück o. dgl. ergriffen hat, worauf durch weitere Bewegung der Spreizvorrichtung (I, m) sowohl das Festspannen des Werkstücks als auch die Einschaltung der Kupplung (g) erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen