Die Erfindung bezieht sich auf sogenannte Vorderendfutter, bei denen die Bewegung der
Spannbacken durch eine über dem Futterkörper gleitende Muffe erfolgt, und zwar insbesondere
solche Futter mit nach der Stirnfläche zu offenliegenden radial geführten Spannbacken,
die wahlweise für Futterarbeiten wie für Stangenarbeiten verwendet werden können.
Bei diesen Futtern besteht stets die Schwierigkeit, daß die einzuleitende Arbeit, die sich aus
dem Weg der Muffe und der anzuwendenden Kraft ergibt, begrenzt ist. Der Weg der Muffe kann nicht beliebig vergrößert werden,
weil sonst die Bauhöhe des Futters zu groß würde. Die Kraft ist durch die zulässige Belastung
der Spindellagerung begrenzt. Demgegenüber wird an den Spannbacken ein möglichst
großer Weg zur Überbrückung von Durchmesserunterschieden der Werkstücke und natürlich auch eine recht hohe Spannkraft
verlangt. Diese Forderungen gestalten die Kraftübertragung von der Muffe zu den Spannbacken recht schwierig. Die Übersetzung
darf nicht allzu groß sein, weil sonst der Backenweg zu klein wird. Sie muß aber
gleichzeitig genügende Selbsthemmung besitzen, um ein selbsttätiges Lösen während
des Arbeitens der Maschine mit keiner oder nur geringer Gegenkraft an' der Muffe verhindern
zu können. Außerdem wird eine möglichst hohe Genauigkeit verlangt. Es ist
bekannt, für diese Übertragung zwei bis drei hintereinaridergeschaltete Keile zu verwenden.
Keile haben aber bekanntlich den Nachteil eines sehr schlechten Wirkungsgrades. Deshalb lassen sich derartige Futter nur mit
so großen Übersetzungen ausführen, daß auf einen ausreichenden Backenhub verzichtet
werden muß. Man schafft deshalb bei solchen Futtern einen Ausgleich, indem man eine
Voreinstellung angebracht hat, durch die der Spanndurchmesser in gewissen Grenzen verändert
werden kann, wenn sich Abweichungen der einzelnen Werkstücke untereinander einstellen.
Es sind ferner ähnliche Futter be- 4ί. kannt, bei denen an Stelle der Keile ganz
oder teilweise Rollen oder Kugeln zwischen die keilförmigen Flächen der Getriebeteile gelegt
werden. Der Wirkungsgrad der Kraftübertragung wird hierdurch etwas verbessert,
allerdings nicht erheblich, weil es sich meist nur teilweise um rollende, überwiegend jedoch
um gleitende Reibung handelt. Daneben gibt es eine große Anzahl von Bauarten mit
kniehebel artig wirkenden Stelzen, Wirbeln ίο u. dgl., die zum Spannen durch eine Totlage
hinweggehen und hierdurch die Spannstellung sichern. Derartige Totpunktspannungen sind
aber ganz besonders empfindlich gegen Durchmesserunterschiede des gespannten Werk-Stückes
und erfordern daher häufig ein Nachstellen der Backen bzw. des Getriebes.
Bei Futtern mit Antrieb durch einen in der Mittelachse angeordneten Kolben ist bereits
vorgeschlagen worden, für jede Backe zwei doppelarmige Hebel zu verwenden, von denen
der eine ungefähr waagerecht und der andere radial gerichtet ist und wobei der erstere in
die Backen und der letztere in den Antriebskolben eingreift, während sie mit den beiden
2.'i anderen Enden ineinandergreifen. Diese Anordnung
wäre auch ohne weiteres umgekehrt verwendbar, so daß der radial liegende Hebel in eine Muffe des Vorderendfutters eingreift.
Die Hebel erzielen gegenüber Keilen einen erheblich besseren Wirkungsgrad. Es ist
aber nicht ohne weiteres möglich, eine Selbsthemmung zu erreichen. Bei einem Futter der
eingangs erwähnten Art will man unter Umständen auch von innen nach außen spannen,
während es für die Spindellagerung der betreffenden Maschine meist erwünscht ist, daß
der Längsdruck der Muffe in einer bestimmten Richtung wirkt. Aus diesem Grunde ist
es ferner erwünscht,, die Übertragung so auszugestalten,
daß mit der gleichen Bewegungsrichtung der Muffe die Backen einmal nach
außen und einmal nach innen bewegt werden können.
Durch die Erfindung wird eine Bauart ermöglicht, die einen ausreichenden Spannweg,
eine genügende Spannkraft und gleichzeitig eine ausreichende Selbsthemmung unter üblichen
Verhältnissen zu erreichen gestattet. Die Zeichnung stellt ein Futter gemäß der Erfindung im Längs- und Querschnitt dar.
Im Futterkörper ι sind zwei oder drei oder mehr Spannbacken 2 in radialen Nuten geführt.
Außen auf dem Futterkörper gleitet die Muffe 3, die in beliebiger bekannter Weise
durch Gabelhebel, Zahnstange und Ritzel 55 o. dgl. von außen her axial verschoben werden
kann. Hinter jeder Backe befindet sich eine Ausnehmung im Futterkörper, in der die beiden
Hebel 4 und 5 gelagert sind. Der Hebel 4 greift mit seinem äußeren Arm, der ungefähr 60
radial gerichtet ist, in ein Loch der Muffe 3 und macht daher die Bewegung derselben mit.
Rechts und links trägt dieser Hebel zwei gleichachsige Exzenter, über die der gabelartig
ausgebildete Arm des Hebels 5 hinweg- 65 greift, dessen anderes Ende in eine Ausnehmung
der Backe 2 greift. Durch entsprechende Wahl der Hebelarme ist eine doppelte Übersetzung
von der Muffe bis zur Backe zu erreichen. Die Anwendung eines Exzenters er- 70
gibt die notwendige Selbsthemmung. Je nachdem, ob der Mittelpunkt des Exzenters über
oder unter dem Drehpunkt des Hebels 4 liegt, hat man es in der Hand, den Bewegungssinn
von Muffen und Backen in beliebiger Weise 75 miteinander- zu verbinden. Die bevorzugte
Anordnung ist die, daß beim Spannen die Muffe nach links, also in Richtung auf die
Spindel zu, bewegt wird. Soll ein. Futter vornehmlich zum Spannen von außen nach innen 80
verwendet werden, so legt man den Exzenter mit seiner Mitte über den Drehpunkt des
Hebels, so daß die bevorzugte Druckrichtung der Muffe die Backen nach innen bewegt.
Überwiegt daher das Spannen von innen nach 85
außen, so ordnet man die Exzenter umgekehrt an.