DE843642C

DE843642C - Quick-release chucks, especially for turning frames

Info

Publication number: DE843642C
Application number: DEB4949A
Authority: DE
Inventors: Willy Bierwirth
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-06-18
Filing date: 1950-06-18
Publication date: 1952-07-10

Description

Schnellspannfutter, insbesondere für Drehbänke Die Erfindung bezieht sich auf Schnellspannfutter mit mehreren Spannbacken, die in Radialnuten des Futterkörpers geführt sind und durch eine im Gehäuse des Futters drehbar gelagerte Scheibe betätigt werden. Eine solche Scheibe ist mit mehreren Planspiralgängen versehen, welche mit einer entsprechenden Zahnung an den Führungsstücken der Spannbacken im Eingriff stehen.Quick-release chucks, especially for lathes The invention relates focus on quick release chucks with multiple jaws that fit into radial grooves in the chuck body are guided and actuated by a disc rotatably mounted in the housing of the chuck will. Such a disk is provided with several plane spiral threads, which with corresponding teeth on the guide pieces of the clamping jaws in engagement stand.

Bei den bekannten Spannfuttern dieser Art war der Angriff der Verstellkraft an den Führungsstücken der Backen nur einseitig. Die Verstellkraft und der ihr entgegenwirkende Spanndruck bildeten deshalb miteinander ein erhebliches Kippmoment. Hierdurch wurden die Spannbacken verkantet und die Führungen waren einem raschen Verschleiß unterworfen. Die Erfindung bezweckt, diesem Nachteil abzuhelfen und besteht im wesentlichen darin, daB die Führungsstücke der Spannbacken eine zur Achse des Spannfutters vorzugsweise senkrechte Symmetrieebene aufweisen und durch zwei symmetrisch zu dieser Ebene angeordnete Planspiralen' angetrieben werden, so daß die beim Spannen entstehenden Kippmomente einander aufheben. Der Antrieb ist dabei zweckmäßig derart ausgebildet, daB eine einzige auf ihren beiden Stirnflächen mit Planspiralen versehene Verstellscheibe zwischen zwei mit den Spannbacken ein U bildenden Führungsstücken angeordnet ist, die auf ihren der Planspiralscheibe zugekehrten Innenflächen mit Zahnungen versehen sind. Statt dessen kann auch bei jeder Spannbacke ein einziges, mit seiner Spannbacke ein T bildendes und auf seinen beiden Seitenflächen mit Zahnungen versehenes Führungsstück zwischen zwei auf Drehung miteinander verbundenen und auf ihren einander zugekehrten Stirnflächen mit Planspiralen Versehene Verstellscheiben angeordnet sein. Die Planspiralscheiben werden vorzugsweise durch einen Einstellring verstellt, der das Gehäuse nach Art einer Trommelwand außen abschließt und das Eindringen von Spänen und anderen Fremdkörpern in die radialen Spannbackenführungen verhindert. Ein weiterer Erfindungsgedanke besteht darin, daß die Zahnün= gen als von den Führungsstücken der Spannbacken getrennte Teile ausgebildet und finit ihnen _ radial verstellbar verbunden sind.In the known chucks of this type, the application of the adjusting force on the guide pieces of the jaws was only one-sided. The adjusting force and the clamping pressure counteracting it therefore together formed a considerable overturning moment. This jammed the jaws and the guides were subject to rapid wear. The invention aims to remedy this disadvantage and consists essentially in the fact that the guide pieces of the clamping jaws have a plane of symmetry, preferably perpendicular to the axis of the chuck, and are driven by two plane spirals arranged symmetrically to this plane, so that the tilting moments occurring during clamping cancel each other out. The drive is expediently designed in such a way that a single adjusting disk provided with flat spirals on its two end faces is arranged between two guide pieces forming a U with the clamping jaws, which are provided with teeth on their inner surfaces facing the flat spiral disk. Instead, a single guide piece, which forms a T with its clamping jaw and is provided with serrations on its two side surfaces, can be arranged between two rotating disks connected to each other and provided with flat spirals on their facing end faces. The plane spiral disks are preferably adjusted by an adjusting ring which closes the housing on the outside like a drum wall and prevents chips and other foreign bodies from entering the radial clamping jaw guides. Another idea of the invention consists in the fact that the teeth are designed as separate parts from the guide pieces of the clamping jaws and are connected finitely to them in a radially adjustable manner.

Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die Zeichnung an zwei beispielsweisen Ausführungsformen erläutert. Es zeigt Fig. r einen Achsenschnitt durch ein Spannfutter mit zwei Planspiralscheiben nach Linie 1-I der Fig. 2, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II-11 der l,' ig. i, wobei der besseren Übersicht wegen nur eine der Spiralen vollständig dargestellt ist, Fig. 3 einen Achsenschnitt durch ein Spannfutter mit zwei symmetrisch zum Führungsstück der Spannbacken angeordneten Planspiralscheiben, Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt durch ein mit Sagenprofil versehenes Verstellgewinde.The invention is described below with reference to the drawing explained two exemplary embodiments. It shows Fig. R an axial section by a chuck with two plane spiral disks along line 1-I of Fig. 2, Fig. 2 shows a cross section along line II-11 of FIG. i, being the better overview because only one of the spirals is shown in full, FIG. 3 shows an axial section by a chuck with two arranged symmetrically to the guide piece of the clamping jaws Planar spiral disks, FIG. 4 an enlarged section through a with sagittarius profile provided adjustment thread.

l ei beiden dargestellten Ausführungsbeispielen der Spannfutter ist i eine Grundplatte, 2 ihre Nabe und 3 ein mit dieser durch Schrauben 4 befestigter Deckel. Die Teile 1, 2 und 3 bilden miteinander (las Gehäuse des Futters.l is the chuck in both illustrated embodiments i a base plate, 2 its hub and 3 one attached to it by screws 4 Lid. The parts 1, 2 and 3 together form (read the casing of the chuck.

In radialen Schlitzen 5 (Fig. 2) der Grundplatte i und ihrer Nabe 2 sind Spannbacken 6 geführt, .deren innere Enden in die Aufnahmebohrung 7 des Spannfutters hineinragen.In radial slots 5 (Fig. 2) of the base plate i and its hub 2 clamping jaws 6 are guided, their inner ends in the receiving bore 7 of the chuck protrude.

13ei dem in Fig. i und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel hat jede Spannbacke 6 zwei Führungsansätze 8, die mit der Backe zusammen einen U-förmigen Teil bilden. An den beiden nach innen gerichteten Flächen der Spannbacken 6 ist je eine Zahnstange 9 so angebracht (z. B. mittels Schwalbenschwanzes geführt), daß sie mittels einer Schraube to radial verstellt und festgestellt werden kann. Zwischen den beiden Zahnstangen ist eine ringförmige Planspiralscheibe i i angeordnet, die auf ihren beiden Stirnflächen mit spiralförmigen Gewindegängen 12 versehen ist. Diese Ge--#vindegänge 12 stehen mit den Zahnstangen 9 im Eingriff. Die Verstellscheibe ii ist auf der Nabel drehbar gelagert und durch Paßstifte 13 u. dgl. mit einem Verstellring 14 auf Drehung verbunden. Der Verstellring 14 liegt auf dem Umfang der Grundplatte i und des Deckels 3 dicht auf und bildet so eine Trommelwand, welche das Gehäuse des Spannfutters nach außen dicht abschließt. In den Verstellring eingesetzte Schraubdeckel 15 ermöglichen den Zugang zu den Stellschrauben io, so daß die Zahnstangen 9 jederzeit eingestellt werden können, ohne daß man dazu das Gehäuse des Futters zerlegen müßte: Damit man den Stellring 14 leicht verdrehen kann, wird dieser zweckmäßig auf seiner Außenfläche mit einer Kordelung od. dgl. und erforderlichenfalls mit Spannlöchern 16 zum Einstecken eines Spanndorns oder Schlüssels -ersehen.In the embodiment shown in FIGS. I and 2, each clamping jaw has 6 two guide lugs 8 which together with the jaw form a U-shaped part. There is a rack on each of the two inwardly directed surfaces of the clamping jaws 6 9 mounted in such a way (e.g. guided by means of a dovetail) that it is secured by means of a Screw to be adjusted radially and can be determined. Between the two racks an annular plane spiral disk i i is arranged on its two end faces is provided with spiral threads 12. These threads 12 are with the racks 9 in engagement. The adjusting disk ii can be rotated on the navel and connected by dowel pins 13 and the like to an adjusting ring 14 for rotation. The adjusting ring 14 lies tightly on the circumference of the base plate i and the cover 3 on and thus forms a drum wall, which the housing of the chuck to the outside seals tightly. In the adjustment ring inserted screw cap 15 allow Access to the adjusting screws io, so that the racks 9 are set at any time without having to dismantle the casing of the chuck: So that one the adjusting ring 14 can easily rotate, this is expedient on its outer surface with a cord or the like and, if necessary, with clamping holes 16 for insertion a mandrel or wrench.

Bei dem in Fig.3 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel ist jede Spannbacke 6 mit nur einem '' einzigen, vorzugsweise in ihrer Mitte angeordneten Führungsansatz 18 versehen, der mit,der Backe zusarizmen einen T-förmigen Teil bildet. Die zugehörigen.'Zahnstangen i9 sind an den beiden axialen Stirnflächen des Führungsansatzes 18 verstellbar und feststellbar angebracht. Jede der beiden Zahnstangen i9 steht im Eingriff mit Spiralen 22 bzw. 32 einer Verstellscheibe 21 bzw. 31. Die Verstellscheibenhülsen 21 und 31 sind mit einander zugekehrten S.piralflächeirauf den einander entgegengesetzten Seiten des Führungsansatzes 18 angeordnet und auf der Nabe 2 der Grundplatte i drehbar gelagert. Beide Verstellscheiben 21 und 31 sind durch Paßstifte 23 od. dgl. mit einem Verstellring 14 auf Drehung verbunden, der auf dem Umfang der Grundplatte i und des Deckels 3 des Futtergehäuses dichtend gleitet. Ein Schraubdeckel 15 macht die Stellschrauben io der beiden Zahnstangen i9 zum Nachstellen des Futters bei geschlossenem Gehäuse zugänglich.In the second embodiment shown in Figure 3, each clamping jaw 6 with only one “single guide approach, preferably arranged in its center 18 provided, which together with the jaw forms a T-shaped part. The associated 'racks i9 are adjustable on the two axial end faces of the guide extension 18 and lockable attached. Each of the two racks i9 is in mesh with spirals 22 and 32 of an adjusting disk 21 and 31, respectively. The adjusting disk sleeves 21 and 31 are spiral surfaces facing each other on the opposite sides Sides of the guide extension 18 arranged and rotatable on the hub 2 of the base plate i stored. Both adjusting disks 21 and 31 are od by dowel pins 23. Like. With an adjusting ring 14 connected for rotation on the circumference of the base plate i and the cover 3 of the chuck housing slides sealingly. A screw cap 15 makes the adjusting screws io of the two racks i9 for readjusting the chuck accessible in closed housing.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Steigung der Spiralen 12 werden die Spannbacken 6 radial nach außen bewegt, also vom Werkstück gelöst, wenn man den Verstellring 14 mit der Spiralscheibe i i bzw. den beiden Spiralscheiben 21 und 31 im Uhrzeigersinne verdreht. Umgekehrt werden die Spannbacken 6 dem Werkstück genähert, also radial nach innen bewegt, wenn man den Verstellring 14 im Gegensinne des Uhrzeigers dreht. Will man die Spannrichtung umkehren, so daß also das Werkstück dann gespannt wird, wenn man den Stellring 14 im Uhrzeigersinn dreht, so braucht man nur das Gehäuse des Spannfutters durch Abnehmen des Deckels 3 zu öffnen und die Planspiralscheibe i i bzw. die beiden Planspiralscheiben 21 und 3i seitenverkehrt einzusetzen. Hierdurch wird die Steigungsrichtung der Spiralen 22 und 32 umgekehrt.With the pitch of the spirals 12 shown in Fig. 2, the clamping jaws 6 moved radially outwards, so detached from the workpiece when you press the adjusting ring 14 with the spiral disk i i or the two spiral disks 21 and 31 in a clockwise direction twisted. Conversely, the clamping jaws 6 are brought closer to the workpiece, that is to say radially moved inward when the adjusting ring 14 is rotated counterclockwise. If you want to reverse the clamping direction so that the workpiece is then clamped, if you turn the adjusting ring 14 clockwise, you only need the housing of the chuck can be opened by removing the cover 3 and the planar spiral disk i i or the two spiral spiral disks 21 and 3i to be inserted the wrong way round. Through this the direction of pitch of the spirals 22 and 32 is reversed.

Die Gänge der Zahnstangen 9 und der Spiralen 22 und 32, die in den Fig. i bis 3 mit rechteckigem Querschnitt dargestellt sind, können vorteilhaft mit dem Profil eines Sagengewindes versehen werden, wie dies in Fig.4 in größerem Maßstab dargestellt ist. Dieses Profil bietet neben einer guten Kräfteübertragung die Möglichkeit, die zur Übertragung des Spanndrucks dienende und zur Drehachse des Futters senkrecht stehende Gewindeflanke 2o mittels einer schräg gestellten Formschleifscheibe 21 genau zu schleifen. Hierdurch kann für die Zahnstangen und Spiralscheiben besonders harter und verschleißfester Werkstoff verwendet werden.The gears of the racks 9 and the spirals 22 and 32, which are in the Fig. I to 3 are shown with a rectangular cross-section, can be advantageous with the profile of a Sagen thread are provided, as shown in Fig. 4 on a larger scale is shown. In addition to good power transmission, this profile offers the possibility of the one used to transmit the clamping pressure and perpendicular to the axis of rotation of the chuck standing thread flank 2o by means of an inclined shaped grinding wheel 21 to grind precisely. This can be especially useful for the racks and spiral disks hard and wear-resistant material can be used.

Die U-förmigen Spannbacken 6 gemäß Fig. i können auch zusammen mit den Zahnstangen 9 aus einem einzigen Stück bestehen. Um in diesem Fall die Montage zu ermöglichen, kann die Planspiralscheibe i i auf einem der Spannbackenbreite entsprechenden segmentartigen Abschnitt ausgespart und die Aussparung nach dem Einbau durch 1?insetzeti eines entsprechenden Segments wieder geschlossen werden. 1)as Segment wird zweckmäßig mittels einer Schwalbenschwanzführung eingesetzt und durch radiale Schrauben in seiner Stellung gesichert. Die über das Segment herüberlaufenden Planspiralgänge werden natürlich in vormotitiertein Zustand des Segments hergestellt, Bevor die Spannbacken eingeführt werden.The U-shaped clamping jaws 6 according to FIG. I can also be used together with the racks 9 consist of a single piece. To, in this case, the assembly can be made possible by the spiral disk i i on one of the jaw width corresponding segment-like section and the recess after installation can be closed again by 1? insetzeti of a corresponding segment. 1) as The segment is expediently inserted and through by means of a dovetail guide radial screws secured in place. The ones running across the segment Flat spiral gears are of course produced in a pre-motivated state of the segment, Before the jaws are inserted.

Bei der anderen Ausführungsform gemäß Fig. 3 kann der radial nach außen gerichtete Führungsansatz 18 der Backen 6 anstatt mit einzeln aufgesetzten "Zahnstangen i9 auch mit einem Gewinde versehen werden, auf das ein die beiden Verzahnungen enthaltendes Mutterstück aufgeschraubt und in beliebiger Weise gegen Verdrehen gesichert werden kann. Diese Ausführungsform erlaubt auch (las direkte Aufschneiden der Verzahnung i9 auf den T-fiirtnigen Backen 6.In the other embodiment according to FIG. 3, the can radially according to outwardly directed guide approach 18 of the jaws 6 instead of individually attached "Gear racks i9 can also be provided with a thread onto which the two toothings containing nut piece screwed on and secured against rotation in any way can be. This embodiment also allows the toothing to be cut open directly i9 on the T-shaped jaws 6.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Quick-release chuck with several flat spirals, which are adjustable by means of flat spirals engaging guide pieces, characterized in that (1 a, ß the guide pieces (8) of the clamping varnishes (6) have a plane of symmetry, preferably perpendicular to the axis of the chuck, and are provided with two flat spirals arranged symmetrically to this plane (12 resp. 22. 32) are driven.

2. Chuck according to .Anspruch i, characterized in that each clamping jaw class (6) has two guide lugs (8) which, together with the jaw, form a U-shaped part and each of which is provided with a toothing (9) on its inside, the one with the spiral flights (12) arranged between the two guide lugs and an adjusting disc (il) with spiral flights on both of its front sides is engaged.

3. Chuck according to claim i, characterized in that each Clamping jaws (6) is provided with only a single guide attachment (18), which with the jaw together forms a T-shaped part and its two axial end faces "Wear teeth (i9), which are arranged with on both sides of the guide approach and provided with spiral threads (22 and 32) on their inwardly facing face Planar spiral disks (2r or 31) are in engagement.

4. Chuck according to claim i to 3, characterized in that the teeth of the guide lugs (8) of the clamping jaws are designed as racks (9) separate from the guide lugs.

5. Chuck according to claims i .to 4, characterized in that the toothed racks (9) on the guide lugs (8) the clamping jaws (6) are guided radially adjustable and lockable.

6. Chuck according to claims i to 5, characterized in that for adjusting the toothed racks (9) externally accessible; radially arranged adjusting screws (io) are provided.

7. Chuck according to claim i to 3, characterized in that the plane spiral disk or disks (11, 21, 31) are connected to an adjusting ring (14), the one the Geliäuse (1, 3) of the chuck to the outside closing drum wall forms. B.

Chuck according to Claims 1 to 3 and 7, characterized in that the adjusting ring (14) on the outer surface of the disc-shaped rear wall (i) and the cover (3) of the Span.nfuttergehäuses is sealingly guided.

9. Chuck according to claim i to 8, characterized in that the adjusting ring (14) can be closed by a cover (15) Openings are provided, which in the axial direction of the adjuster screws (io) of the Toothed racks (9) are rotatable. ok Chuck according to Claims i to 9, characterized in that that the spiral flights of the racks (9) and the adjusting disks (i i, 2r, 31) a Have a buttress thread profile whose flanks (20) facing away from the axis of rotation of the chuck are directed parallel to this axis of rotation. i i. Chuck according to claim i to 3, characterized in that the adjustment threads (9, 12, 22, 32) are provided Parts of the chuck, in particular the spiral spiral disks (11, 21, 3i), are designed in this way are that they can also be inserted the wrong way round in the housing to the Reverse direction of rotation when clamping the chuck.