DE885510C - Spannfutter - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 6. AUGUST 1953

W 403p Ib/4p a

Spannfutter

Die Erfindung bezieht sich auf Spannfutter für Drehbänke u. dgl. mit um eine zur Arbeitsspindel senkrechte Achse schaltbarer Spannvorrichtung für das Werkstück, bei dem eine Schaltklinke an dem Drehzapfen der das Werkstück haltenden Spannbacken angreift.

Die Erfindung bezweckt, die Umschaltung des in den Spannbacken gehaltenen Werkstückes zu erleichtern, dem Werkstück einen sicheren Halt zu geben und alle zur Umschaltung dienenden Teile möglichst widerstandsfähig zu gestalten.

Die Erfindung besteht darin, daß ein die Schaltklinke bildender Kolben auf einen vieleckigen, mit einer den Schaltstellungen entsprechenden Eckenzahl versehenen Teil der Spannvorrichtung einwirkt und axial federnd an einem zur Arbeitsspindel konzentrischen, an der vorderen Stirnseite des Futterkörpers drehbar angebrachten Schaltring gelagert ist, welcher in einer die Arbeitsspindel durchsetzenden, an ihrem rückwärtigen Ende mit Schrägflächen versehenen Welle befestigt ist, und daß diese Schrägflächen mit einer entsprechenden axial verschiebbaren, aber gegenüber dem Spannfutterkörper nicht drehbaren Schrägfläche im Eingriff stehen.

Weitere Merkmale der Erfindung sind aus dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel sowie den Patentansprüchen ersichtlich.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι eine Teilseitenansicht eines Spannfutters und seiner Betätigungsvorrichtung gemäß der Erfindung unter Fortlassung einiger Teile und mit Schnittdarstellung anderer Teile zur besseren Verdeutlichung der Bauart,

Fig. 2 eine Stirnansicht des Spannfuttereinstellmechanismus gemäß Fig. i, von links in Fig. ι gesehen,

Fig. 3 eine Vorderansicht des Spannfutters gemäß Fig. ι mit abgebrochenen Spannbacken, um die Betätigungsglieder ■ der Einstellvorrichtung der drehbaren Teile der Spannbacken deutlicher zu zeigen,

Fig. 4 einen Teilschnitt nach Linie 4-4 von Fig. 1 zur Veranschaulichung des Schaltringes und des vieleckigen Abschnittes einer der Spannbacken vor einem Einstell Vorgang,

Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4 in einer Zwischenstufe eines Einstellvorgangs, Fig. 6 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4 und 5 für die Stellung der Teile unmittelbar nach Beendigung eines Einstellvorgangs, wobei die Spannbacke gegen Drehung gesichert ist,

Fig. 7 einen Teilschmitt nach Linie J-¹J von Fig. 3,

Fig. 8 einen Teilschnitt nach Linie 8-8 von Fig. 1 zur Verdeutlichung des Schaltringes und des vieleckigen Teils der anderen Spannbacke nach der Einstellung.

In Fig. ι ist ein Teil einer Werkstückspindel 10 einer Werkzeugmaschine dargestellt. Die Spindel hat die übliche Spindelnase 11 zur Befestigung des Spannfutters. Auf der Spindelnase 11 ist mittels Bolzen 12 od. dgl. der Futterkörper 13 des Spannfutters gemäß der Erfindung befestigt. Dieser Körper 13 kann entweder aus einem Stück oder aus mehreren miteinander vereinigten Teilen bestehen. In Fig. ι ist die letztere Bauweise dargestellt, bei welcher ein zylindrischer Deckelteil 13^ vorgesehen ist, um die Vertiefungen oder Öffnungen im Spannfutterkörper leicht zugänglich zu machen.

Der Futterkörper 13 des Spannfutters hat ein Paar diametral einander gegenüberliegende Vertiefungen 14 in seiner Stirnfläche, welche Führungen bilden, in welchen ein Paar einander gegenüberliegende Spannbackenhalteglieder 15 und 16 gleitbar angeordnet sind. Jedes Spannbackenhalteglied hat einen radialen Teil 17, welcher in einer der Führungen 14 liegt und einen axialen Teil 18, welcher über die Stirnfläche des Körpers 13 hervorragt. An ihren vorderen Enden hat jeder axiale Teil 18 eine radiale Bohrung, in welcher ein abgesetzter zylindrischer Teil 19 einer Klemmbacke 20 mittels Kugellagern 21 und 22 drehbar gelagert ist. Die Absätze der zylindrischen Teile 19 jeder Klemmbacke bilden Schultern, welche mit den inneren Kugellauf ringen der Kugellager 21 und 22 zusammenwirken. Die äußeren Laufringe dieser Lager . werden in entsprechenden Abschnitten der Bohrung festgehalten, durch welche die entsprechenden Spannklauen hindurchragen. Das äußere Ende jedes zylindrischen Teils 19 ist mit Gewinde versehen und trägt eine Mutter 23 sowie eine Unterlagscheibe, so' daß die Spannbacken 20 gegen radiale Verschiebung relativ zu den Teilen 18 .der Spannbackenhalteglieder gesichert sind, sich jedoch zwischen den Teilen 18 drehen können. Das äußere Ende der Bohrung ist durch eine Kappe 26 abgeschlossen, um das Lager 21 zu halten und das Eindringen von Staub oder sonstigen 6g Fremdkörpern in die Lager 22· oder 21 zu verhindern.

Die inneren Enden der Spannbacken 20 sind vorzugsweise als auswechselbare Klauen 27 ausgebildet, damit Werkstücke verschiedener Formen und GrO-ßen richtig festgehalten werden können. Die Spannklauen 27 sind an ihrer entsprechenden Backe 20 mittels eines Bolzens 28 befestigt, welcher die miteinander verbundenen Teile ausrichtet. Eine Relativdrehung dieser Teile gegeneinander wird durch eine rechteckige diametrale Zunge an jeder Klaue 27 verhindert, welche in eine entsprechend gestaltete Nut im Ende der zugehörigen Backe 20 eingreift. Der Teil jeder Backe 20, welcher sich an die Spannklaue 27 anschließt, ist im Querschnitt vieleckig. Der Grund hierfür wird später beschrieben. Diese beiden vieleckigen Abschnitte sind mit 29 und 29' bezeichnet.

Um die Spannfutterhalteglieder 15 und 16 zu betätigen, d. h. sie in ihre Greifstellung zu führen 8s und sie aus ihr zurückzuziehen, haben ihre radialen Teile 17 je einen Zahn 30. Dieser Zahn 30 ragt in eine öffnung zwischen zahnähnlichen Nasen 31 eines Winkelhebels 32. Der Winkelhebel 32 ist mittels eines Stiftes 33 im Futterkörper 13 des Spannfutters drehbar gelagert. Der andere Arm 34 des Winkelhebels hat eine zahnartige Nase 35, welche in die Zahnlücke zwischen zwei Zähnen 36 am inneren Ende eines Spannrohres 37 eingreift. Dieses Spannrohr 37 sitzt gleitbar in der Spindelbohrung und ist mit ihr verkeilt, vernutet oder sonstwie verbunden, um sich mit der Spindel zu drehen. Das Spannrohr 37 ist mit üblichen nicht dargestellten Einrichtungen versehen, durch welche es axial bewegt werden kann. Hierdurch werden die Winkel- _iOo hebel 32 geschwenkt, um d^e Spannbackenhalteglieder 15 und 16 zu bewegen, d. h. wenn das Spannrohr 37 nach rechts (Fig. 1) bewegt wird, so werden die Spannbackenhalteglieder 15 und 16 des Spannfutters nach außen gezogen und geben das Werkstück frei. Wird es nach links (Fig. 1) bewegt, so bewegen sich die Spannbackenhalteglieder 15 und 16 radial nach innen, um ein Werkstück W zu erfassen und zwischen sich festzuhalten. Die Spannbackenhalteglieder 15 und 16 werden bei ihren Radialbewegungen durch die Führungen 14 geführt und zusätzlich durch einen zylindrischen Flansch.38, welcher am äußeren Ende einer Büchse 39 vorgesehen ist. Der Flansch 38 greift in Schlitze am Innenende des radialen Teils 17 der Spannbackenhalteglieder 15 und 16 ein. Die Büchse 39 ist fest im Futterkörper 13 gelagert und gegen Axialbewegung gesichert. Das innere Ende der Büchse 39 ragt in das vordere Ende des Spannrohres 37 hinein und bildet für dieses eine Gleitstütze. iao

Als Werkstück W ist eine Rohrkupplung dargestellt, welche vier radiale Öffnungen hat. Die Achsen dieser öffnungen sind um 90⁰ in einer Ebene zueinander versetzt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Anwendung für ein derartiges Werkstück beschränkt, sondern kann auch für Werk-

stücke anderer Formgebung verwendet werden. Das von dem dargestellten Spannfutter gehaltene Werkstück soll lediglich die Beschreibung der Wirkungsweise der Vorrichtung erleichtern. Bei der Herstellung einer derartigen Kupplung muß eine Anzahl von BearbeitungsvO'rgängen an jeder der vier öffnungen durchgeführt werden. Es muß z. B. gebohrt, geschlichtet, Gewinde geschnitten werden usw. Während dieser Arbeitsvorgänge müssen die Spann-ίο backen des Spannfutters das Werkstück fest und • gegen Drehung gesichert halten. Die Drehachse läuft durch die Zylinderteile 19 der Werkstückspannbacken. Nach der Bearbeitung einer Fläche oder Seite der Kupplung muß sie um 90⁰ gedreht werden, um die nächste Bearbeitungsfläche in die entsprechende Stellung zum Werkzeug oder den Werkzeugen zu bringen. Diese Stufen, nämlich das Festhalten des Werkstücks, die Sicherung der Spannklauen gegen Drehung in bezug auf das Spannfutter während der Bearbeitung und die Neueinstellung oder Umschaltung der Spannbacken mit dem Werkstück in die nächste Arbeitsstellung in bezug auf die Werkzeuge wiederholen sich so lange, bis alle Seiten oder Flächen des Werkstücks bearbeitet worden sind.

Zur Durchführung dieser Umschaltung der Spannklauen und damit des Werkstücks W ist das Spannfutter mit einem Schaltring ausgerüstet, welcher allgemein mit 40 bezeichnet ist. Er ist in dem Spannfutter so gelagert, daß er mit ihm umläuft und sich auch relativ zu ihm dreht. Bei der dargestellten Ausführungsform hat dieser Schaltring einen Ringteil 41, welcher zwischen den Spannbacken 20 und den radialen Teilen 17 der Spannbackenhalteglieder 15 und 16 liegt. Die Rückfläche dieses Ringteils steht in Gleiteingriff mit den Teilen 17 der Spannbackenhalteglieder, während die Stirnfläche des Ringteils sichteilweisegegen eineder ebenen Flächen 42 und 42'der viel eckigen Teile 29 und 29' der entsprechenden Spannklauen legt, und zwar je nach der Einstellung der letzteren (Fig. 4,6 und8). Wenn daher die Planflächen des Ringteils 41 und des vieleckigen Gliedes 29 miteinander im Eingriff stehen, so sind die Spannbacken 20 gemäß Fig. ι und 3 gegen Drehung um ihre Achse gesichert. Diese Achse liegt in bezug auf das Spannfutter diametral. Da ferner sowohl diese Teile der Spannbacken als auch die Spannklauen selbst das Werkstück W fest zwischen sich erfassen, so sind auch das Werkstück und die anderen Spannbackenteile gegen Drehung um die obenerwähnte diametrale Achse gesichert. Zusätzlich hierzu wird eine Drehung der Spannbacken dadurch verhindert, daß ein Teil der Planfläche 42' des unteren mehreckigen Abschnitts 29' mit einem Teil der Planfläche 41 im Eingriff steht (Fig. 8). In dieser Stellung befinden sich die Teile, wenn das Werkstück eingestellt worden ist und durch eines oder mehrere Werkzeuge bearbeitet wird. Während der Bearbeitung drehen sich das Spannfutter und das Werkstück durch den üblichen Antrieb im Spindelstock (nicht dargestellt), in welchem die Werkstückspindel 10 und der Spindelkopf drehbar gelagert sind.

Gemäß Fig. 4, 5 und 6 hat der ringförmige Teil 41 des Schaltringes 40 einen Vorsprung in Form eines Kolbens 43, welcher gleitbar in einer Bohrung des Ringteils 41 gelagert ist. Der Kolben 43 wird durch eine Druckfeder 44 über die Stirnfläche des Ringteils 41 hinausgedrückt. Die Feder 44 liegt zwischen dem Kolben 43 und einem Stopfen 45. Der Austritt des Kolbens 43 wird durch Schultern auf ihm selbst und im Ringteil 41 begrenzt. Der Kolben 43 ist normalerweise neben einer Ecke des vieleckigen Teils 29 herausgedrückt, und zwar desjenigen Backens 20, welcher in Fig. 1 und 3 oben liegt. Der Kolben 43 hat eine hinterschnittene Vertiefung oder Nut 46, welche im Querschnitt dreieckig ist. Jede Fläche des vieleckigen Teils 29 hat eine entsprechende Nut 47 neben jeder Ecke. Diese Nuten bilden Führungsnuten im Uhrzeigersinn (Fig. 4, 5 und 6) und erstrecken sich über die ganze Länge des Teils 29 (Fig. 1). Neben derjenigen Seite des Kolbens 43, welcher die Nut 46 trägt, hat das ringförmige Glied 41 eine radiale Nut 48, in welche eine Ecke des vieleckigen Teils 29 hineintritt, wenn dies Glied gedreht wird.

Die beschriebene Bauart ist derart, daß, wenn der Ringteil 41 des Schaltringes 40 in bezug auf den Spannfutterkörper 13 im Uhrzeigersinn, in Fig. 3 gesehen, gedreht wird, d, h. in Richtung des _go Pfeiles R in Fig. 4 und 5, dann die Nut 46 des Kolbens 43 in die nächste Nut 47 des Teils 29 eingreift. Bei weiterer Drehung des Ringes 41 relativ zum Körper 13 des Spannfutters dreht oder schaltet der Kolben 43 den vieleckigen Teil 29 um seine Achse. Die Kante des Teils 29 tritt hierbei in die Nut 48 des Ringes 41 ein, während der Kolben 43 während dieser Schaltbewegung nach innen gedruckt wird. Fig. 5 stellt eine Zwischenstellung der Teile während eines Schaltvorganges dar. Bei weiterer Drehung des Schaltringes 40 relativ zum Spannfutter gelangen die Teile in die Stellung gemäß Fig. 6, in welcher der vieleckige Teil 29 um 90⁰ gedreht worden ist.

Da die Spannklauen 27 das Werkstück W fest- _log halten, wird die Schaltung des vieleckigen Teils 29 auf das Werkstück übertragen, so daß auch die in Fig. 1 und 2 untere Spannbacke 20 um 90⁰ geschaltet wird. Damit dies geschehen kann, hat der Ringteil 41 des Betätigungsgliedes eine zweite n₀ Nut 48' zur Aufnahme der Kante des vieleckigen Teils 29' (Fig. 8). Der Schaltvorgang ist beendet, wenn eine flache Fläche des Ringteils 41 im Eingriff mit einer flachen Fläche 42 des benachbarten vieleckigen Teils 29 steht. Gleichzeitig ist ein Teil einer flachen Fläche 42' des vieleckigen Teils 29' im Eingriff mit einem Teil der flachen Fläche des Ringteils 41. Die in Fig. 1 und 3 obere Spannbacke wird daher durch den Teil 29 gegen Drehung um ihre Achse in beiden Richtungen gesichert. Die untere Spannbacke wird durch den Teil 29' gegen Drehung um ihre Achse in einer Richtung gesichert, und zwar in der Richtung, in welcher der Druck auf das Werkstück beim Bohren oder Gewindeschneiden letzteres zu schwenken sucht. Infolgedessen wird das Werkstück W, welches durch

Schalten der Spannbacken 20 mitgeschaltet worden ist, ebenso gegen Drehung um die diametrale Achse gesichert, welche durch die Spannbacken verläuft, weil das Werkstück von ihnen festgehalten wird und sich mit ihnen bewegen, muß,

Der Schaltring 40 wird während der Bearbeitung in der geschalteten Stellung gemäß Fig. 6 und 8 gelassen. Wenn während der nächsten Schaltbewegung das Betätigungsglied in seine Stellung gemäß Fig. 4 zurückkehrt, so gleitet der Kolben 43 einfach über die benachbarte Fläche des Teils 29. Die der Nut 46 gegenüberliegende Kante des Kolbens 43 ist zweckmäßig abgeschrägt, damit der Kolben vom Teil 29 leicht nach innen gedrückt wird, wenn er L5 zurückgeschaltet wird. Wenn der Kolben bei seiner Rückwärtsbewegung über das Glied 29 hinweggeglitten ist, so· drückt die Feder 44 den Kolben. 43 in bezug auf den Ringel wieder nach außen, so daß der Kolben nunmehr bei der nächsten Schaltbewegung den Teil 29 wieder erfaßt.

XJm den vorstehend beschriebenen Schaltvorgang zu bewirken, hat der Schaltring 40 eine Welle 49, welche mit dem Ringteil 41 aus einem Stück besteht oder fest mit ihm verbunden ist. Die Welle 49 tritt durch die früher erwähnten Büchsen 39 und das Spannrohr 37 hindurch. Das äußere Ende der 'Welle 49 hat Schrägflächen 50, welche mit anderen Schrägflächen 57 zusammenwirken, um eine Relativdrehung zwischen dem Schaltring 40 und dem Futterkörper 13 des Spannfutters zu bewirken.

Gemäß Fig. 1 hat das äußere Ende der Spannbackensteuerbüchse 37 eine büchsenartige Verlängerung 51, welche auf das äußere Ende der Büchse 37 aufgeschraubt und an ihr durch einen verformbaren Stopfen 52 und eine Schraube 53 befestigt ist. Auf der Büchse 51 sitzt gleitbar eine zweite Büchse 54 mit einer nach innenhervorragenden Keilschraube 55. Die Schraube 55 sitzt gleitbar in einem axialen Schlitz. 56 der Büchse 51, so daß die Büchsen 54 und 51 sich miteinander und mit der Spindel 10 drehen, jedoch eine Axialbewegung der Büchse 54 zur Büchse 51 möglich ist. Am äußeren Ende der Büchse 54 sind die früher erwähnten Schrägflächen 57 angeordnet (Fig. 2). Bei der dargestellten Aus führungs form sind die Schrägflächen 50 und 57 schraubenförmig auf die Welle 49 und in einer Mutter 58 angeordnet. Die Mutter 58 ist mit der Büchse 54 durch eine Stellschraube 59 od. dgl. verbunden, welche in eine Öffnung der Mutter hineinragt, um eine Relativbewegung zwischen der Mutter und der Büchse zu verhindern. Statt der schraubenförmigen Nuten und Nasen können auch andere Nockenflächen verwendet werden, sofern sie eine Relativbewegung zwischen der Welle 49 und der Büchse 54 bewirken, wenn letztere sich axial bewegt.

Die Büchse 54 hat ferner einen äußeren Flansch 60. Zwischen diesem Flansch und einem Haltering 61 ist ein Kugellager 62 angeordnet. Der Haltering 61 ist vorzugsweise auf die Büchse 54 aufgeschraubt und durch eine Stellschraube 63 gesichert. Der Flansch 60 wird in gewissem Abstand von einem Ring 64 umgeben, welcher an seiner einen Seite einen einwärts gerichteten Flansch hat, welcher mit dem einen Kugelring des Kugellagers 62 zusammenwirkt. -Die andere Seite des Ringes 64 hat einen Ring 65, welcher mittels Schrauben 66 od. dgl. befestigt ist. Der Ring 65 ragt nach innen hervor und legt sich gegen den anderen Laufring des Kugellagers 62 >([Fig. 1). Die Ringe 64 und 65 werden gegen Drehung gesichert axial durch später beschriebene '"Vorrichtungen bewegt. Das Kugellager 62 gestattet eine relative Drehung zwischen der Büchse 54 und den Ringen 64 und 65, wenn die Büchse und die Ringe gegen axiale Bewegung in bezug auf die Welle 49 festgehalten werden. Durch diese axiale Bewegung der Büchse 54 wird die Welle 49 und damit der Ring 41 gedreht. Die Drehrichtung hängt von der Axialverschiebung ab. Hierdurch wird der früher beschriebene Schaltvorgang durchgeführt.

Um die erwähnte Relativdrehung zwischen der Büchse 54 und den Ringen 64 und 65 zu ermöglichen, sind die Abstände zwischen dem Haltering 61 und der Schulter 60 sowie zwischen den Ringen 64 und 65 derart, daß die Lauf ringe des Kugellagers 62 sich praktisch ohne Axialspiel gegeneinander drehen können. Das heißt, wenn eine nach rechts in Fig. 1 gerichtete Axialkraft auf den Ring 64 wirkt, so erfaßt dieser fest den benachbarten Laufring des Lagers 62 und verhindert eine Drehung zwischen diesen beiden Teilen. Zur gleichen Zeit wird der andere Laufring des Lagers gegen Drehung in bezug auf den Ring 61 durch seinen Eingriff mit diesem Ring gesichert. Die Kugeln des Kugellagers jedoch ermöglichen eine Relativdrehung zwischen den Laufringen und infolgedessen zwischen dem Ring 64 und der Büchse 54, so daß die Laufringe des Kugellagers sich relativ zu der Schulter 60 bzw. dem Ring 65 drehen. Wenn auf den Ring 64 eine Axialkraft nach links oder entgegengesetzt wirkt, so erfaßt der Ring 65 den benachbarten Laufring des Kugellagers 62 und verhindert eine Relativdrehung zwischen diesen Teilen. Der andere Laufring des Kugellagers erfaßt die Schulter 60 und ist damit auch gegen Relativdrehung in bezug auf diese gesichert. Die Kugeln des Kugellagers ermöglichen jedoch eine Relativdrehung zwischen den Laufringen und infolgedessen zwischen dem Ring 64 und der Büchse 54, wobei die Laufringe des Kugellagers sich jetzt relativ zum Haltering 61 und dem Ring 64 drehen.

Die Axialbewegung des Ringes 64 erfolgt durch ein Hebelpaar 67, 68. Die Hebel 67 und 68 sind mittels Stiften 69 od. dgl. in den Enden einer Welle 70 befestigt. Die Welle 70 ist schwenkbar in einer Bohrung im äußeren Ende eines Armes 71 gelagert. Der Arm 71 seinerseits ist am Maschinenrahmen 72 der Werkzeugmaschine befestigt. Das obere Ende jedes Hebels 6j und 68 trägt einen Drehstift 73 bzw. 74. Diese Stifte greifen frei in Öffnungen oder Vertiefungen 75 bzw. 76 auf gegenüberliegenden Seiten des Ringes 64 ein. Die unteren -nden der Hebel 67 und 68 sind mit einem Drehstift oder einer Welle 78 durch Haltestifte verbunden. Der Mittelteil dieser Welle bildet ein Lager

für das äußere Ende einer Kolbenstange 77. Die Kolbenstange yy trägt einen Kolben JjA in einem Zylinder 79, welcher vom Arm 71 getragen wird. Der Zylinder hat eine Einlaßöffnung 80 und eine Auslaßöffnung 81 für Druckflüssigkeit.

Die vorstehend beschriebene Bauart ist derart, daß, wenn dem Zylinder Druckflüssigkeit durch die öffnung 81 zugeführt wird, die Öffnung 80 als Auslaß dient. Dann wird die Kolbenstange yj nach links in die Stellung gemäß Fig. 1 bewegt. Hierdurch werden die Hebel 67 und 68 im Uhrzeigersinn geschwenkt und bewegen den Ring 64 und damit die Büchse 54 nach rechts in die Stellung gemäß Fig. 1. Die schraubenförmigen Nuten 57 der Mutter 58 wirken mit den schraubenförmigen Rippen 50 der Welle 49 zusammen und drehen letztere und damit den Ring 41 im Uhrzeigersinn in Fig. 3 gesehen, d. h, in der in Fig. 4 und 5 mit R bezeichneten Richtung. Infolgedessen erfaßt der Kolben 43 den vieleckigen Teil 29, wie bereits beschrieben, und schaltet ihn in die Stellung gemäß Fig. 6. Da das Werkstück zwischen den Spannklauen festgehalten wird, so werden das Werkstück und der vieleckige Teil 29' ebenfalls geschaltet. Die Stellung des Teils 29' am Ende der Schaltbewegung ist in Fig. 8 dargestellt. Die Teile 29, 29' und das Werkstück W sind während der Bearbeitung gegen eine Schaltoder Schwenkbewegung gesichert, weil die flachen Teile des Ringes 41 mit den Flächen der Teile 29 und 29' im Eingriff stehen.

Wird dem Zylinder Druckflüssigkeit durch die öffnung 80 zugeführt, so dient die öffnung 81 als Auslaßöffnung. Die Hebel 67, 68 werden dann entgegengesetzt geschwenkt und bewegen den Ring 64 nach links in Fig. 1. Hierbei dreht die Mutter 58 die Welle 49 in entgegengesetzter Richtung, wodurch der Ring 41 in seine Anfangsstellung relativ zu den Teilen 29 und 29' zurückkehrt. Diese Stellung ist in Fig. 4 für den Teil 29 dargestellt.

Diese Betätigung des Schaltringes 40 und der damit verbundenen Schaltung der Teile 20 der Spannklauen sowie des Werkstücks kann sowohl erfolgen, wenn die Spindel 10 stillsteht, als auch, wenn sie umläuft, weil das Kugellager 62 eine Relativdrehung zwischen dem nicht drehbaren Ring 64 und der mit der Spindel umlaufenden Büchse 54 gestattet. Der Schaltring 40 läuft mit der Spindel 10 um, wenn letztere umläuft, weil zwischen diesen beiden Teilen eine Antriebsverbindung dadurch besteht, daß die Spindel mit der Büchse 37 und diese wiederum mit der Büchse 54 verbunden ist, welche die Mutter 58 trägt. Die schraubenförmigen Nuten dieser Mutter wirken mit den Schrägflächen 50 auf der Welle 49 zusammen und schaffen eine Antriebsverbindung zwischen diesen Teilen, wenn die Spindel umläuft. Eine Betätigung des Ringes 64 während des Umlaufs der Spindel hat lediglich eine Schaltbewegung des Schaltringes 40 zur Folge, d. h. eine Relativdrehung in bezug auf den Spannfutterkörper 13.

Diese Drehung erfolgt zusätzlich oder entgegengesetzt zur Drehung der Spindel und des Spannfutters. Der Ring 41 des Schaltringes 40 ist vorzugsweise mit bogenförmigen Nuten oder Vertiefungen 82 und

83 versehen, welche sich gegenüberliegen (Fig. 3).

J ede Nut erstreckt sich über einen Winkel von etwa 90⁰. In die Nut 82 ragt das innere Ende einer Nase

84 hinein (Fig. 7), deren äußeres Ende mittels Schrauben 85 od. dgl. am Hauptteil 13 des Spannfutters befestigt ist. Eine ähnliche Nase 86, welche am Teil 13 durch Schrauben 87 befestigt ist, ragt in die Nut 83 hinein. Die inneren Enden der Nasen 84 und 86 sitzen mit Gleitsitz in den Nuten 82 und 83, so daß eine Axialverschiebung des Schaltringes 40 wirksam verhindert wird, ohne seine Drehung relativ zum Spannfutterkörper 13 zu beeinträchtigen, um die früher beschriebenen Haltungen der Spannbacken zu bewirken. Die Nasen 84 und 86 nehmen daher jeden Längsdruck auf, welcher durch die Bewegung der Mutter 58 in bezug auf die schraubenförmigen Rippen der Welle 49 entsteht. Hierdurch wird vermieden, daß der Schaltring 40 seitliche Kräfte auf die zylindrischen Teile 19 der Werkstückhalteeinrichtungen und der Spannbackenglieder 15 und 16 ausübt.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind beide Spannbackenteile 29 als vieleckige Teile dargestellt. Gewünschtenfalls kann jedoch der Teil 29' zylindrisch sein. In diesem Fall braucht der Ring 41 keine Nut 48' in seiner Stirnfläche zu haben. Ferner ist es bei manchen Ausfuhrungsfoirnen nicht not- go wendig, daß beide Spannbacken 20 drehbar sind. Es kann die untere Backe 20, in Fig. 1 gesehen, ortsfest sein und die Spannklaue 27 der anderen Backe 20 so geformt sein, daß eine Relativdrehung zwischen dem Werkstück und der nicht drehbaren Spannbacke während des Schaltens möglich ist. Ferner braucht der vieleckige Teil 29 nicht in seiner Grundform quadratisch zu sein, sondern kann mehr oder weniger Seiten haben. So· kann z. B. bei einem Teil 20 mit acht Seiten ein Werkstück mit acht Flächen unter gleichem Winkel geschaltet werden. Ein achtseitiges Glied 20 kann ferner auch benutzt werden, um ein vierseitiges Werkstück W zu schalten, indem der Schaltmechanismus für jede zu bearbeitende Fläche zweimal betätigt wird. Es können ferner auch Vielecke mit einer anderen Seitenanzahl benutzt werden, je nachdem, um welche Art von Werkstück es sich handelt. Das dargestellte Spannfutter ist vorzugsweise bei einer Drehbank verwendbar. Der Erfindungsgedanke kann jedoch auch für andere Werkzeugmaschinen verwendet werden, um das Werkstück zu schalten und zu halten, z. B. bei Bohrmaschinen, Schleifmaschinen od. dgl., weil die Drehung des Spannfutters für seine Arbeitsweise nicht notwendig ist. Ferner können zahlreiche andere Abänderungen einer praktischen Ausführungsform Verwendung finden, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Spannfutter für Drehbänke u. dgl. mit um eine zur Arbeitsspindel senkrechte Achse schaltbarer Spannvorrichtung für das Werkstück, bei dem eine Schaltklinke an dem Drehzapfen der das Werkstück haltenden Spannbacken angreift,

   dadurch gekennzeichnet, daß ein die Schaltklinke bildender Kolben (43) auf. einen vieleckigen, mit einer den Schaltstellungen entsprechenden Eckenzahl versehenen Teil des Drehzapfens einwirkt und axial federnd in einem zur Arbeitsspindel konzentrischen, an der vorderen Stirnseite des Futteikörpers drehbar angebrachten Schaltring (40) gelagert ist, wejcher an einer die Arbeitsspindel durchsetzenden, an ihrem rückwärtigen Ende mit Schrägflächen (50) versehenen Welle (49) befestigt ist, und daß diese Schrägflächen. mit einer entsprechenden, axial verschiebbaren, aber gegenüber dem Spannfutterkörper (13) nicht drehbaren Gegenschrägfläche (57) im Eingriff stehen.

   2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannfutterkörper (13) während des Schaltens des Werkstückes umläuft.

   J. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Flächen des vieleckigen Teils (29) des Drehzapfens an der Stirnseite des Schaltringes (40) anliegen, der im Bereich des als Schaltklinke dienenden Kolbens (43) mit radialen Nuten (48) zur Aufnähme der Ecken des vieleckigen Teils beim Schalten versehen ist.'

   4. Spannfutter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Drehen des Schaltringes (40) eine Nut am Kolben (43) mit einer Ecke des vieleckigen Teils (29) in Eingriff kommt und diesen dadurch mitnimmt.

   5. Spannfutter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf ihrer Innenseite die Schrägfläehe (57) tragende Mutter (58), die die Welle (49) umgibt, gegen Drehung gegenüber dem Spannfutterkörper (13) gesichert, doch in Achsrichtung verschiebbar ist, so· daß sie bei Längsversehiebung die Welle (49) mit dem Schaltring gegenüber dem Spannfutterkörper dreht.

   •Angezogene Druckschriften
   Deutsche Patentschriften Nr. 546467, 328

   76.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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