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Spindelflansch-Verbindung an Werkzeugmaschinen Es ist bekannt, für
die Befestigung des Spannfutters bei Werkzeugmaschinen einen an die Spindel angeschmiedeten
Flansch zu verwenden, der anstatt eines Zylindersitzes einen Kegelansatz zur genauen
Zentrierung des Futters aufweist. Die Kegelfläche dieses Ansatzes und die Kegelfläche
des Futterstückes sind hierbei so bemessen, daß beim Aufsetzen des Futters auf den
Kegelansatz ein geringes Spiel zwischen der Planfläche des Futterstückes und des
Flansches vorhanden ist. Das Festspannen des Futters erfolgt dabei mittels mehrerer
axialer Kopfschrauben oder Mutterschrauben, und zwar so weit, bis die beiden Planflächen
als Haftsitz aufeinanderliegen und die Kegelflächen leichten Preßsitz haben. Diese
Spindelflanschverbindung weist den Nachteil auf, daß einmal bei Verwendung von drei
bis sechs Kopf- oder Mutterschrauben das Umwechseln des Futterstückes verhältnismäßig
viel Zeit in Anspruch nimmt und daß zum anderen die Schrauben ganz herausgenommen
werden müssen, sehr leicht verschmutzen und beschädigt werden oder auch verlorengehen.
Außerdem setzen sich oft Fremdkörper zwischen die ungeschützten Planflächen und
verhindern ein genaues Zentrieren. Ebenso kommt es leicht vor, daß der Kegelansatz
durch Anstoßen beim Aufbringen des Futters beschädigt wird, wodurch ein genaues
Zentrieren ebenfalls nicht möglich ist.
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Es sind ferner Spindelflanschverbindungen bekannt mit Kegelansatz
zum Zentrieren des Futters, bei denen das Futter mit radial angeordneten Bolzen
versehen ist, die in den
Spindelflansch eingefädelt werden und auf
diese Weise eine Vorzentrierung ermöglichen. Einmal ist es überaus schwierig, ein
schwere: Futter mit beispielsweise vier Bolzen in den Flansch einzufädeln, da ein
geringer Stoß genügt, um einen der Bolzen zu verbiegen, wodurch die Vorzentrierung
hinfällig wird, und zum anderen liegen hier die als Haftsitz dienenden Planflächen
ungeschützt, so daß diese Planflächen sehr leicht verschmutzen oder sich Fremdkörper
dazwischensetzen können, die ein flächenmäßiges Anziehen verhindern.
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Um ein Abschrauben der Spannmuttern zu vermeiden, sind schon Spindelflanschverbindungen
torgeschlagen worden, bei denen der Spindelflansch mit großen Löchern versehen ist,
durch welche die Spannschrauben des Futters mitsamt den Muttern hindurchgeführt
«,-erden. Hinter dein eigentlichen Spindelflansch ist eine Bajonettscheibe zum Anziehet,
der Spannmuttern angeordnet. Durch diese Ausführung wird das lästige Ab- und Aufschrauben
der Muttern oder Schrauben vermieden; sie hat aber den Nachteil, daß der eigentliche
Spindelflansch durch die großen Löcher für den Durchgang der Muttern geschwächt
wird .und daß ferner zur Unterbringung der Bajonettscheibe noch Platz beansprucht
wird, wodurch die Hauptbedingung für Spindelflansch.e (kürzestes Maß vom Spindellager
zum Spindelflansch) eine wesentliche Einschränkung erfährt.
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Erfindungsgemäß wird nun eine Spindelflanschverbindung an Werkzeugmaschinen
zur Aufnahme von Planscheiben, Spannfuttern u. dgl., bei der die Spindel einen Flansch
und einen Kegelansatz besitzt, während die Planscheibe oder das Futterstück an der
Rückseite Planflächen aufweist, die sich gegen die Vorderseite des Flansches legen
und eine kegelstumpfförmige Eindrehung besitzen, die auf dem Kegelansatz der Spindel
aufsitzt, vorg(-schlagen. Das Neue besteht darin, daß der Spindelflansch auf der
dem Kegelansatz abgewendeten Seite Keilflächen und die Planscheibe oder das Futterstück
Keilstücke, die in radialen Führungen gleiten, besitzen. Außerdem ist das Futterstück
oder die Planscheibe mit ,einem tiefen, zylindrischen Eindrehung versehen. Nachdem
diese tiefe, zylindrische Eindrehung sich über den Spinde'.-flansch geschoben und
für eine Vorzentrierung gesorgt hat, wird die Planscheibe oder das Futterstück vermittels
der Keilstücke und der Keilflächen mit dem Spindelflansch fest verbunden.
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Die Keilstücke werden zweckmäßig in an sich bei. Spannfuttern bekannter
Weise vermittels Stellschrauben bewegt, die auf der Teilfuge zwischen den Keilstücken,
und dem Futterstück oder der Planscheibe liegen, wobei dieselben in den einen dieser
Teile halbzvlinderförniig mit Gewinde eingreifen und in dem anderen mit Hilfe eines
Halbringes drehbar festgehalten werden.
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Die Keilstücke oder auch Spamiklauen können ferner in bekannter Weise
vermittels unter Federspannung stehender Rollen oder vermittels drehbar gelagerter
Gleitbolzen gegen einen die Klauen gemeinsam bewegenden Spannexzenterring gedrückt
«-erden.
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Es können außerdem zwischen den Spannklauen noch Abdrückklauen angeordnet
sein, die auf entgegengesetzt gerichtete Schrägflächen des Flansches wirken und
durch besondere Kurvenbahnen eines Exzenters bewegt werden. Diese letztere Anordnung
empfiehlt sich besonders bei schweren Maschinen mit langen Kegelansätzen von geringer
Steigung, tun ein sicheres Abdrücken des Futters vorn Festsitz und damit ein ein«
andfreies Lösen der Spindelflanschverbindung zu gewährleisten.
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Durch den Gegenstand der Erfindung bleiben sowohl die Planflächen
als auch die Kegelansätze stets sauber, da dieselben vollkommen eingebettet sind.
Ein Beschädigen des Kegelansatzes beim Aufsetzen des Futterstückes ist durch die
Vorzentrierung ;im Flanschenaußendurchmesser nicht mehr möglich, so daß beim leichten
Einfädeln der Futterstücke oder Planscheiten stets ein genaues Zentrieren und eine
einwandfreie Dreharbeit g Y W e ährleistet ist.
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Für die Vorzentrierung an sich wird kein Einzelschutz begehrt. Ebenso
sollen die Unteransprüche nur im Zusammenhang niit dem Hauptanspruch gelten. In
der Zeichnung sind drei Beispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
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Die Abb. i bis 3 zeigen eine Spindelflanschverbindung unter Benutzung
eines in Deutschland genormten Flansches. Das Anpresset; der Planflächen geschieht
vermittels Spannklauen und Stellschrauben.
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Die Abb. .4 bis 6 stellen eine ähnliche Spindelflanschverbindung dar,
bei der zum Anzug der Spannklauen ein Exzenterring verwendet wird. Die Abb. i und
.I zeigen die Futterstücke im Aufspannzustande und die Abb.2 und 5 dieselben Futterstücke
im gelösten Zustande.
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In den Abb. 7 und S ist eine Spindelflanschverbindung für Werkzeugmaschinen
mit großer Kraftübertragung dargestellt.
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In den Abb. i bis 3 ist der Spindelflansch i mit drei Schrägflächen
2 versehen, gegen die die um 12o° versetzten, trapezförinigen Spannklauen 3 mit
ihren keilförmigen Enden q. gepreßt werden. Das Anpressen dieser Spannklauen 3 wird
durch Stellschrauben 7 bewirkt,
die halbzylinderförmig in der Spannklaue
3 und im Futterkörper 5 liegen, wobei ein Halbring 8 in einer Halbkreiseindrehüng
der Klaue 3 und in einer entsprechenden Eindrehung 6 der Stellschraube 7 eingebettet
ist. In den Futterkörper 5 greift die Schraube 7 mit Gewinde ein. Hierdurch wird
die Spannklaue 3 beim Drehen der Stellschraube 7 mitgenommen, die kegelige Bohrung
i i wird über den Kegelansatz 9 gezogen, und die Planflächen.io pressen sich aneinander.
Bevor sich die kegeligen Flächen 9 und ii berühren, greift die zylindrische Eindrehung
des Futterstückes 5, deren Durchmesser einige Zehntel Millimeter größer ist als'der
äußere Flanschdurchmesser, über diesen, und es findet eine Vorzentrierung statt.
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In den Abb. 4 bis 6 greift eine gleiche zylindrische Eindrehung mit
leichtem Gleitsitz über den Spindelflansch i, der ebenfalls keilförmige Abschrägungen
2 besitzt. Trapezförmige Spannklauen 12, die durch Stifte 17 und Schlitze geführt
sind, gleiten in entsprechenden Führungen des Ringes 14 des Futterstückes 5. Die
Spannklauen 12 sind an ihren äußeren Enden mit drehbar gelagerten, abgeflachten
Gleitbolzen 16 versehen, die vermittels Federn gegengerade, exzentrische Flächen
gepreßt werden. Bei Drehung des Exzenterringes 13 durch einen Steckschlüssel, welcher
in die Bohrungen 15 eingreift, werden die Spannklauen 12 zur Spindelachsenmitte
gepreßt. Der Federkeil 18 sitzt in einer entsprechenden Aussparung i9 des - Futterstückes
5 und wirkt als Mitnehmer. Der unter Federdruck stehende Bolzen 2o drückt gegen
die Exzenterringkurve und dient als zusätzliche Sicherung gegen selbständiges Lösen
des Exzenterringes 13. Im ilbrigen wirken die Exzenterflächen selbsthemmend auf
die abgeflachten Gleitbolzen 16.
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Die Spindelflanschverbindung nach Abb.7 und 8 dient zur Übertragung
hoher Schnittdrücke. Der Kegelansatz ist hier als langer, schlanker Kegel 24- mit
einer Steigung von i : io ausgebildet und sitzt in einer entsprechenden kegeligen
Bohrung 23 der Planscheibe 26. Da die Kraftübertragung von dem Kegel 24 übernommen
wird, brauchen die Planflächen nicht groß ausgebildet zu werden. Sie dienen vielmehr
nur zur Plananlage. Der Flansch 27 ist daher nur bundähnlich ausgebildet. Er besitzt
aber auf seiner Oberfläche Nocken 25 mit nach beiden Seiten gerichteten, eingeschnittenen
Schrägflächen, in welche entsprechende Keilflächen 31 der runden Spannklauen 21
und Entspannklauen 22 eingreifen, die durch Kopfschrauben 32 gegen Verdrehen gesichert
sind. An ihren äußeren Enden sind die .Klauen 21 und 22 mit Rollen 30 versehen,
die durch Federn 33 gegen die exzentrisch verlaufenden Kurven 34 und 35 des Exzenterringes
gedrückt werden. Die Nocken 25 des Flansches greifen nach Art einer Klauenkupplung
in die Nabe 29 der Planscheibe 26 ein und nehmen sie mit. Da die kegelige Bohrung
23 mit festem Preßsitz auf dem schlanken Kegel24 sitzt, ist diese Verbindung ruckartig
unter Aufwendung großer Kräfte zu lösen. Diesem Zwecke dienen Entspannklauen 22,
die gegenüber den Spannklauen 21 in Spindelachsenrichtung um einen Betrag x versetzt
angeordnet sind und auf die Abpreßschrägflächen wirken. Dementsprechend ist der
Exzenterring außer mit den langsam ansteigenden Anpreßkurven 34 mit Lösekurven 35
versehen, die steilansteigende Nocken 36 zum ruckartigen Lösen besitzen.
Soll das Futter angezogen werden, so wird der Exzenterring 13 vermittels eines Steckschlüssels
z. B. nach rechts gedreht, so daß die Spannklauen 21 gegen die rechten Schrägflächen
28 drücken. Zum Lösen der Futterverbindung dreht man den Exzenterring 13 nach links,
wodurch die Entspannklauen 2-2 gegen die linken Schrägflächen 28 des. Flansches
drücken und ruckartig durch die Nocken 36 die Verbindung lösen.