EP1499467A1

EP1499467A1 - Spannfutter

Info

Publication number: EP1499467A1
Application number: EP03724880A
Authority: EP
Inventors: Johann Taglang
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 2002-05-02
Filing date: 2003-05-02
Publication date: 2005-01-26
Also published as: DE10219524A1; WO2003092935A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Spannfutter mit mehreren radial in einem Futterkörper (2) geführten Grundbacken (3), auf denen lösbar Aufsatzspannbacken (5) befestigt sind. An den Aufsatzspannbacken (5) ist mindestens ein radial einseitig offenes Verbindungsteil (6) ausgebildet, das eine geneigt zur Futterachse (4) verlaufende erste Kontaktfläche (7) aufweist, wobei an den Grundbacken (3) mindestens ein Koppelteil (8) mit einer zur ersten Kontaktfläche (7) korrespondierend geneigten zweiten Kontaktfläche (9) angeordnet ist zum Zusammenwirken mit dem Verbindungsteil (6).

Description

Spannfutter

Die Erfindung betrifft ein Spannfutter mit mehreren radial in einem Futterkörper geführten Grundbacken, auf denen lösbar Aufsatzspannbacken befestigt sind.

Derartige Spannfutter sind in der Praxis weit verbreitet, wobei die lösbare Befestigung der Aufsatzspannbacken an den Grundbacken dazu dient, die Aufsatzspannbacken auswechseln und an die konkret gegebene Spannsituation mit dem zu spannenden Werkstück anpassen zu können. Die lösbare Befestigung wird in der Regel durch Schraubverbindungen realisiert, die sicher und hoch belastbar sind, allerdings den Nachteil aufweisen, daß der Zeitaufwand sehr hoch ist, um die Aufsatzspannbacken an den Grundbacken auszuwechseln und während dieser langen Rüstzeit die Werkzeugmaschine mit dem Spannfutter unproduktiv ruht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Spannfutter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß schnell und rein manuell, ohne die Verwendung von Werkzeug, die Aufsatzspannbacken an den Grundbacken gewechselt werden können, wobei die Sicherheit und die Belastbarkeit der Verbindung nicht beeinträchtigt sein soll.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem Spannfutter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß an den Spannbacken mindestens ein radial einseitig offenes Verbindungsteil ausgebildet ist, das eine geneigt zur

Futterachse verlaufende erste Kontaktfläche aufweist, und daß an den Grundbacken mindestens ein Koppelteil mit einer zur ersten Kontaktfläche korrespondierend geneigten zweiten Kontaktfläche angeordnet ist zum Zusammenwirken mit dem Verbindungsteil .

Dieses Spannfutter bietet den Vorteil, wie aufgabenmäßig gewünscht, daß ohne die Verwendung von Werkzeug rein manuell die Au satzspannbacke an der Grundbacke gewechselt werden kann, da die Aufsatzspannbacke über einen

Formschluß mit dem Verbindungsteil an dem Koppelteil fixiert ist, dieser Formschluß jedoch durch eine Verschiebung der Aufsatzspannbacke in radialer Richtung gelöst und auch wieder hergestellt werden kann. Die Neigung der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche dient dabei dazu, ein Abkippen der Aufsatzspannbacken während des Spannvorganges zu verhindern. Im Rahmen der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß an den Aufsatzspannbacken mit gegenseitigem radialen Abstand zwei der radial einseitig offenen Verbindungsteilepaare ausgebildet sind, von denen mindestens eines der Verbindungsteile die geneigt zur Futterachse verlaufende Kontaktfläche aufweist und daß an den Grundbacken zwei der Koppelteile als Koppelteilepaar angeordnet sind. Mit dieser Ausführungsform ist der Vorteil einer stabileren und höher belastbaren Verbindung zwischen der Aufsatzspannbacke und der Grundbacke realisiert, so daß eine unnötig große Führungslänge nur eines Verbindungsteiles unnötig ist.

Eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß an jedem der

Koppelteile die zweite Kontaktfläche ausgebildet ist, die in einander entgegengesetzten Richtungen zur Futterachse geneigt sind. Durch diese Gestaltung ist erreicht, daß die Aufsatzspannbacke in zwei sich um 180° unterscheidende Orientierungen an der Grundbacke befestigt werden kann, so daß sowohl eine Innenspannung als auch eine Außenspannung des Werkstückes möglich ist.

Eine weitere Erhöhung der Belastbarkeit der Verbindung zwischen der Aufsatzspannbacke und der Grundbacke wird dadurch erreicht, daß zwei Verbindungsteilepaare an der Aufsatzspannbacke randseitig angeordnet sind, wobei unverändert der Vorteil bestehen bleibt, daß eine rein manuelle Auswechslung der Aufsatzspannbacke schnell möglich ist. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn das eine Verbindungsteil des Verbindungsteilepaares als Haken und das andere Verbindungsteil als Hinterschneidung mit der geneigten ersten Kontaktfläche gebildet ist. Diese Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß der Haken beim Aufschieben der Aufspannbacken in radialer Richtung auf die Grundbacke einen Formschluß bewirkt und über die ersten und zweiten Kontaktflächen die Aufsatzspannbacke auch in axialer Richtung gegen die Grundbacke zieht. In diesem Zusammenhang ist es günstig, wenn an jeder

Grundbacke KoppeIteilepaare ausgebildet sind mit den durch Zapfen gebildeten Koppelteilen, wobei die Koppelteile sowohl von dem Haken umfaßt als auch von der Hinterschneidung hintergriffen werden können.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Grundbacke eine von der Kraft einer Feder in Richtung Aufsatzspannbacke beaufschlagter Stift gelagert ist, der bei auf die Grundbacke aufgesetzter Aufsatzspannbacke diese beaufschlagt. Dieser Stift presst die Aufsatzspannbacke mit der ersten Kontaktfläche gegen die zweite Kontaktfläche der Grundbacke, so daß die Aufsatzspannbacke stets richtig orientiert ist, bevor die hohe Spannkraft aufgebaut wird und die erste und die zweite Kontaktfläche mit hoher Flächenpressung gegeneinander gedrückt werden.

Dabei ist es günstig, wenn in der Aufsatzspannbacke eine Stiftaufnahme ausgebildet ist, in die der Stift eingreift, wobei zweckmäßigerweise die Stiftaufnahme als Kegelsenke gestaltet ist. Der Stift ist in seiner Führungsaufnahme in der Grundbacke mittels einer von außen zugänglichen Schraube langsverschieblich geführt, so daß dieser Stift aktiv auch gegen die Kraft der Feder verstellt werden kann, was erforderlich ist, um den Stift aus der Stiftaufnahme zum Wechseln der Aufsatzspannbacken wieder entfernen zu können. Hinsichtlich der Einfachheit der Gestaltung ist dabei bevorzugt, daß die Schraube einen Exzenterbolzen aufweist, der in den Stift eingreift. Ein Indikator für die richtige Positionierung der Stifte ist dadurch gegeben, daß in der Schraube zu den beiden Extremstellungen des Exzenterbolzens Rastsitze für ein federbeauschlagtes Rastglied ausgebildet sind.

Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein kraftbetätigtes Spannfutter mit geneigter Grundbackenführung mit zur Außenspannung aufgesetzten Aufsatzspannbacken in geöffneter Futterstellung

Fig. 2 eine Vorderansicht einer isoliert dargestellten Aufsatzspannbacke,

Fig. 3 die Aufsatzspannbacke aus Figur 2 in einer Seitenansicht,

Fig. 4 den Schnitt IV-IV aus Figur 2,

Fig. 5 eine der Figur 1 entsprechende Darstellung eines kraftbetätigten Spannfutters mit gerader Grundbackenführung, gezeigt mit aufgesetzten Aufsatzspannbacken für die Innenspannung in der Spannstellung des Spannfutters, und

Fig. 6 eine Vorderansicht des Spannfutters aus Figur 1.

In der Zeichnung dargestellt ist in Figur 1 ein zur Verwendung an Werkzeugmaschinen bestimmtes, kraftbetätigtes Spannfutter 1, bei dem mehrere gleichmäßig über den Umfang des Spannfutters 1 verteilt angeordnete Grundbacken 3 in einem Futterkörper 2 des Spannfutters 1 verstellbar geführt sind, wobei in Figur 1 ein Ausführungsbeispiel gezeigt ist, bei dem die Grundbacken 3 geneigt zur Futterachse 4 im Futterkörper 2 geführt sind, während Figur 5 ein Ausführungsbeispiel mit gerader Grundbackenführung zeigt .

Auf den Grundbacken 3 sind lösbar Aufsatzspannbacken 5 befestigt, wobei an den Aufsatzspannbacken 5 mindestens ein radial einseitig offenes Verbindungsteil 6 ausgebildet ist, das eine geneigt zur Futterachse 4 verlaufende erste Kontaktfläche 7 aufweist. In den gezeigten Ausführungsbeispielen insbesondere in den Figuren 2-4 ist das Verbindungsteil 6 mehrfach, nämlich dreifach vorgesehen. An den Grundbacken 3 ist in einer zu der

Anzahl der Verbindungsteile 6 korrespondierenden Anzahl nämlich widerum vierfach, ein Koppelteil 8 mit einer zur ersten Kontaktfläche 7 korrespondierend geneigten zweiten Kontaktfläche 9 angeordnet zum Zusammenwirken mit dem jeweilig zugeordneten Verbindungsteil 6. An den Aufsatzspannbacken 5 sind mit gegenseitigem radialen Abstand zwei der radial einseitig offenen Verbindungsteile 6 zur Bildung eines Verbindungsteilepaares ausgebildet. Eines der Verbindungsteile 6 weist dabei die geneigt zur

Futterachse 4 verlaufende erste Kontaktfläche 7 auf, die als Hinterschneidung realisiert ist. Das andere Verbindungsteil 6 des Verbindungsteilepaares ist als Haken 10 gestaltet. Zwei der Verbindungsteilepaare sind randseitig an der Aufsatzspannbacke 5 angeordnet, so daß sich die ingesamt vier Verbindungsteile 6 ergeben, von denen die die erste Kontaktfläche 7 als Hinterschneidung aufweisenden Verbindungsteile 6 in dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 2-4 einteilig, nämlich quer zur Aufsatzspannbacke 5 durchgehend gestaltet sind, aber auch ohne weiteres getrennt als jeweils isolierte Verbindungsteile 6 realisierbar sind. Die vier Koppelteile 8 sind auch zu zwei Koppelteilepaaren zusammengefaßt .

An jedem der Koppelteile 8 des Koppelteilepaares ist die zweite Kontaktfläche 9 ausgebildet, die in einander entgegengesetzten Richtungen zur Futterachse 4 geneigt sind, so daß die Aufsatzspannbacke 5 sowohl zur Innenspannung Figur 5 als auch zur Außenspannung (Figur 1) befestigt werden kann.

In jeder Grundbacke 3 ist ein von der Kraft einer Feder 11 in Richtung Aufsatzspannbacke 5 beaufschlagter Stift 12 gelagert, der bei auf der Grundbacke 3 aufgesetzter Aufsatzspannbacke 5 diese beaufschlagt, wobei in der Aufsatzspannbacke 5 eine als Kegelsenke 13 gestaltete Stiftaufnahme 14 ausgebildet ist, in die der Stift 12 eingreift. Der Stift 12 ist in seiner Führungsaufnahme in der Grundbacke 3 mittels einer von außen zugänglichen Schraube 15 langsverschieblich geführt, die einen Exzenterbolzen 16 aufweist, der in den Stift 12 eingreift. In der Schraube 15 sind zu den beiden Extremstellungen des Exzenterbolzens 15 Rastsitze für ein federbeaufschlagtes Rastglied 17 ausgebildet.

Claims

Patentansprüche :

1. Spannfutter mit mehreren radial in einem Futterkörper (2) geführten Grundbacken (3) , auf denen lösbar Aufsatzspannbacken (5) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den Aufsatzspannbacken (5) mindestens ein radial einseitig offenes Verbindungsteil (6) ausgebildet ist, das eine geneigt zur Futterachse (4) verlaufende erste

Kontaktfläche (7) aufweist, und daß an den Grundbacken (3) mindestens ein Koppelteil (8) mit einer zur ersten Kontaktfläche (7) korrespondierend geneigten zweiten Kontaktfläche (9) angeordnet ist zum Zusammenwirken mit dem Verbindungsteil (6) .

2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Aufsatzspannbacken (5) mit gegenseitigem radialen Absatz zwei der radial einseitig offenen Verbindungsteile (6) zur Bildung eines

Verbindungsteilepaares ausgebildet sind, von denen mindestens eines der Verbindungsteile (6) die geneigt zur Futterachse (4) verlaufende erste Kontaktfläche (7) aufweist, und daß an den Grundbacken (3) zwei der Koppelteile (8) als Koppelteilepaar angeordnet sind.

3. Spannfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem der Koppelteile (8) die zweite Kontaktfläche (9) ausgebildet ist, die in einander entgegengesetzten Richtungen zur Futterachse (4) geneigt sind.

4. Spannfutter nach Anspruch 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet, daß zwei Verbindungsteilepaare an der Aufsatzspannbacke (5) randseitig angeordnet sind.

5. Spannfutter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Verbindungsteil (6) des Verbindungsteilepaares als Haken (10) und das andere Verbindungs eil (6) als Hinterschneidung mit der geneigten ersten Kontaktfläche (7) gebildet ist.

6. Spannfutter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Grundbacke (3) KoppeIteilepaare ausgebildet sind mit den durch Zapfen gebildeten Koppelteilen (8) .

7. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Grundbacke (3) ein von der Kraft einer Feder (11) in Richtung

Aufsatzspannbacke (5) beaufschlagter Stift (12) gelagert ist, der bei auf die Grundbacke (3) aufgesetzter Aufsatzspannbacke (5) diese beaufschlagt.

8. Spannfutter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aufsatzspannbacke (5) eine Stiftaufnahme (14) ausgebildet ist, in die der Stift (12) eingreift.

9. Spannfutter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stiftaufnahme (14) als Kegelsenke (13) gestaltet ist.

10. Spannfutter nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (12) in seiner Führungsaufnahme im Grundbacken (3) mittels einer von außen zugänglichen Schraube (15) langsverschieblich geführt ist.

11. Spannfutter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (15) einen Exzenterbolzen (16) aufweist, der in den Stift (12) eingreift.

12. Spannfutter nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schraube (15) zu den beiden Extremstellungen des Exzenterbolzens (16) Rastsitze für ein federbeaufschlagtes Rastglied (17) ausgebildet sind.