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Spannfutter Die Erfindung betrifft ein Spannfutter, in dem die Spannbacken
oder Klauenstücke auf einem mittleren Futterstück frei beweglich ruhen und durch
Federn an die Innenfläche der Spannhülse gedrückt werden.
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In den bekannten Spannfuttern dieser Art werden die Klauenstücke durch
Blattfedern gegen die Spannhülse gedrückt. Beim Öffnen des Futters bewegen sich
die Klauenstücke radial nach außen und müssen sich infolge des Aufliegens auf dem
Futterkörper geradlinig verschieben. Einer solchen Bewegung des mit dem Klauenstück
verbundenen Endes der Blattfedern widerstrebt aber die Eigenart der Blattfedern,
die keine oder bei gebogener Form nur ungenügende Längsdehnung aufnimmt, die sich
infolge der Abweichung von der gekrümmten Bewegungsbahn des Federendes ergibt. Infolgedessen
entsteht an den beiden Befestigungsenden eine übermäßige Beanspruchung, die die
Lebensdauer einer solchen Feder verkürzt. Infolge der Unnachgiebigkeit der Blattfeder
gegenüber Längsdehnung werden die Klauenstücke auch auf ihrer Unterlage kippen und
sich bei geöffnetem Futter schräg einstellen, wodurch die Einstecköffnung teilweise
versperrt wird.
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Da bei verhältnismäßig großem Durchmesser eines einzuklemmenden Schaftendes
das Futter weit geöffnet werden muß, nimmt die Schrägstellung der Klauenstücke entsprechend
zu. Die an der Auflage sehr nahe gegenüberstehenden Klauenstücke werden dann durch
das eingeführte Schaftende auseinandergezwängt, so daß die Blattfeder in den meisten
Fällen verformt wird und die Klauenstücke nicht in ihre ursprüngliche Lage zurückbringen
kann.
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Beim Einstecken eines unrunden Schaftes suchen sich außerdem die Klauenstücke
in tangentialer Richtung zur Spannhülse zueinander einzustellen. Solch eine Einstellung
erlaubt aber nicht die in seitlicher Richtung nahezu starre Blattfeder, so daß auch
hierbei Verformungen zu erwarten sind.
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Gemäß der Erfindung werden die Klauenstücke mittels in axialer Richtung
sich erstreckender Schraubenfedern gehalten, welche jeweils durch ein eingestecktes
umgebogenes Ende am mittleren Futterkörper und am anderen Ende durch in ein Gewinde
eingeschraubte Windungen an dem Klauenstück befestigt sind.
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Schraubenfedern wurden bisher nur in solchen Spannfuttern verwendet,
in denen die Klauenstücke durch eine Nut und Zunge mit der Spannhülse verbunden
sind, so dalß sie ihre Radialbewegung von der Spannhülse erhalten. Die Schraubenfedern
dienen hierbei nur dazu, die Klauenstücke auf ihre Auflage zu ziehen, und sind zu
diesem Zweck mit dem Futterkörper durch eine ösenartige Befestigung schwingbar verbunden.
In einer anderen bekannten Anordnung liegen die Schraubenfedern tangential und drücken
die Klauenstücke nach außen gegen die Innenfläche der Spannhülse. Wie ersichtlich,
sind die Schraubenfedern in den bekannten Anordnungen
nicht in
der Lage, Klauenstücke frei beweglich zu halten.
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Der Vorteil der Verwendung von Schrau-:' benfedern -zum Halten frei
beweglicher Klauenstücke besteht darin, daß die Fedri.= eine Dehnung in jeder Richtung
aufnehrriQn@:_ und dabei infolge ihrer besonderen Befesti-' gong mit den Klauenstücken
dieselben gegen die Spannhülse drücken. Die eingeschraubten Windungen der Schraubenfedern
erlauben außerdem. eine Einstellung der Federspannung.
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In den Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
darstellen, ist Fig. i eine Seitenansicht des Spannfutters in teilweisem Schnitt
und Fig.2 eire Ansicht eines Klauenstückes mit dem eingeschraubten Federende.
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In den Zeichnungen bezeichnet io den Spannfutterkörper, der beispielsweise
auf das konische Ende einer Spindel i i aufgesteckt ist. An dem äußeren Ende des
Futterkörpers befindet sich eine Ausnehmung 13, in der auf einem Kugellager 15 ein
Tragstück oder mittlerer Futterkörper 14 gelagert ist. Der Futterkörper besitzt
Schlitze 16 für den Durchgang von Schraubenfedern 17, die zum Halten der Klauenstücke
i8 dienen. Zu jedem Klauenstück gehört eine Schraubenfeder, die mit ihrem Ende in
ein den Windungen der 'Feder entsprechendes Gewindeloch i9 eingeschraubt ist. Die
gegenüberliegenden Enden 2o der Federn sind umgebogen und in Löcher des mittleren
Futterkörpers 1.4 hineingesteckt, wie Fig. i zeigt. Die Federn befinden sich unter
genügender Vorspannung, um die Klauen an die Innenfläche einer Spannhülse 21 anzudrücken.
Die Spannhülse ist auf dem Spannfutterkörper io aufgeschraubt und besitzt einen
gezahnten Rand, in den zum Anziehen der Hülse ein Schlüssel mit einem Ritzel2d.
eingreift. Um während des Anziehens den- dauernden Eingriff der Zähne zu sichern,
wird der Schlüssel in ein im, Futterkörper io in Längsrichtung verschiebbares und
gegenüber der Hülse 21 unverschiebbares, jedoch relativ drehbares Gleitstück 23
eingesteckt.
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Die Wirkung der gemäß der Erfindung verwendeten Schraubenfedern 17
zum Halten der Klauenstücke 18 läßt sich in folgender Weise erklären. Zwischen der
Offen- und Greifstellung des Spannfutters verschieben sich die Klauenstücke im rechten
Winkel zur Achse des Werkzeuges, während die Feder sich um ihren Befestigungspunkt
am Futterkörper 14 entlUng einem Kreisbogen zu bewegen sucht. Da die Befestigung
des anderen Federendes mit dem Klauenstück unverschiebbar ist, kann jedoch dieses
Ende sich nicht dem Kreisbogen entlang bewegen, sondern muß der Bewegung des Klauenstückes
folgen, so daß die Feder eine geringe Ausdehnung erfährt.
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Diese Ausdehnung wird durch die Befestigung der Feder am Klauenstück
weiterhin bestimmt. Wie Fig. 2 zeigt, ist die Achse des Gewindes, in dem die Feder
eingeschraubt ist, parallel zur geneigten Fläche des Klauenstückes, und es kommen
mehrere Federwindungen in die Gewindeöffnung zu liegen, so daß die anliegenden Teile
der Feder noch durch das starre Ende beeiüflußt werden. Bei der Bewegung des Klauenstückes
ändert sich nun der Winkel des befestigten Endes wie auch des anliegenden Federteiles
zu dem Werkstück nicht, jedoch kommt ein° Ausbiegung des übrigen Federteiles zum
anderen Befestigungsende 2o zustande, welche durch die Eigenart der Schraubenfeder
gleichmäßig aufgenommen wird. Bei Verschiebung des Klauenstückes in tangentialer
Richtung zur Achse des Futterkörpers wird die Schraubenfeder gleichfalls diese entsprechende
Aushiegung aufnehmen. Eine starke Beanspruchung kurzer Federteile in der Nähe ihrer
Befestigungspunkte, -wie bei der Verwendung flacher Blattfedern, tritt also in keinem
Fall auf, so daß das Spannfutter eine größere Lebensdauer erhält.