DE1934933B2 - Zweibacken-Spannfutter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zweibacken-Spannfutter, bei welchem die Spannbacken in eine gemeinsame Keilplatte eingreifen und mittels einer Gewindespindel gegenläufig bewegbar sind.

Es sind Zweibacken-Spannfutter bekannt, z. B. nach US PS 26 12 378 und US-PS 29 54 983, bei welchen die Spannbackenbewegung durch die Verschiebung eines im Spannfutter koaxial angeordneten Axialkolbens, dessen Keilelemente mit entsprechenden Keilelementen an den Spannbacken in Wirkverbindung stehen, betätigt wird. Da der Axialkolben eine gewisse Führungslänge erfordert, ist ein solches Spannfutter verhältnis- mäßig breit. Außerdem ist die Large des Eingriffes zwischen den Keilelementen für die Bewegungs- und Kraftübertragung je nach der Stellung des Axialkolbens bzw. der Größe des Spanndurchmessers veränderlich, d. h, sie schwankt zwischen einem Maximal- und einem Minimalwert. In der einen Endstellung ergeben sich die günstigsten, in der andern die ungünstigsten Verhältnisse in bezug auf die Flächenpressungen. Bei geringen Eingriffslängen müssen oft zu große Flächenpressungen in Kauf genommen werden. Um diesen Mangel zu beseitigen, müßte man das Spannfutter extrem breit ausführen. Dies würde den Forderungen des Werkzeugmaschinenbaues hinsichtlich Steifigkeit, bzw. einer möglichst geringen Ausladung der Einspannstelle des Spannfutters in bezug auf die Arbeitsspindelnase und der Lagerung der Arbeitsspindel, entgegenlaufen. Im weiteren sind solche Spannfutter im allgemeinen für Kraftbetätigung vorgesehen, d. h, der Axialkolben des Spannfutters ist mit einer durch die Arbeitsspindel der Maschine führenden Betätigungsstange mit einem am so hinteren Ende der Arbeitsspindel aufgesetztem Kraftaggregat verbunden. Infolge der durch die Arbeitsspindel der Maschine führenden Betätigungsstange ist der Anbau eines solchen Spannfutters nur an Maschinen, die ein;, entsprechend groß; Hohlwelle als Arbeitsspindel aufweisen, also nur an größeren Maschinen möglich.

Ferner ist aus der CH-PS 82 468 ein Handspannfutter bekannt, bei welchem die Spannbacken mit Kulissensteinen ausgerüstet sind, die in geschliffenen Kur- &> venbahnen gleiten, wobei die letzteren an der Stirnseite einer zur Spannfutterachse konzentrischen Antriebsscheibe angeordnet sind. Die Herstellung dieser Nuten in der erforderlichen Genauigkeit ist, besonders bei kleinen Spannfutter-Baugrößen, mit sehr hohen Kosten verbunden.

Es sind auch Dreibacken-Spannfutter bekannt, z. B. nach CH-PS 1 07 673 und DT-PS 4 26 554. bei welchen der Antrieb eines Spannbackens des Spannfutters von einer Gewindespindel aus über eine in einer Querebene zur Spannfutterachse verschiebbare Schrägzahnstange, die mit dem Spannbacken im Eingriff steht, erfolgt Für die Verschiebung der weiteren in der gleichen Querebene angeordneten Schrägzahnstangen bzw. der mit ihnen im Eingriff stehenden Spannbacken, ist als Zwischenglied ein Zahnrad notwendig, welches mit einer zweiten Verzahnung an den Schrägzahnstangen im Eingriff sieht. Teilungs- und andere Verzahnungsfehler an diesem Zahnrad und an den mit ihm im Eingriff stehenden Zahnstangen sowie Abplattungen infolge der Linienberührung der Zahnflanken von Zahnstangen und Zahnrad Ijeeinflussen die radiale Lage der einzelnen Spannbacken und vermindern dadurch die Rundlaufgenauigkeiit des eingespannten Werkstückes. Der E-influß der obenerwähnten Verzahnungsfehler wird noch zusätzlich darch die verhältnismäßig geringe Steifigkeit des Zahneingriffes zwischen Zahnrad und den Zahnstangen verstärkt, weil die Zähne, je nach den Ab weichungen der Zahnprofile von ihrer Sollform, ver schieden start; durchgebogen werden. Eine Vergröße rung der Steifigkeit des Zahneingriffes durch Verwen dung eines größeren Zahnmoduls ist nicht möglich, da ohnehin der für jede Spannfuttergrößt größtmöglich ste Modul verwendet wird. Diese Art des Spannbakkenantriebes könnte ohne weiteres auf ein Zweibakken-Spannfutter angewendet werden, die vorerwähnten nachteiligen Einflüsse wären aber damit nicht beho ben. Ein solches Zweibacken-Spannfutter ist, infolge der vielen verzahnten Teile, in der Herstellung teuer.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Zweibacken-Spannfutters, welches die vorerwähnten Nach teile nicht aufweist, d. h, welches eine möglichst geringe Anzahl von einfach herzustellenden Bauteilen, eine möglichst geringe Breite und eine über den ganzen Spannbereich des Spannfutters konstante Eingriffslänge bzw. Eingriffsfläche zwischen den Keilelementen für die Bewegungs- bzw. Kraftübertragung besitzt, und bei welchem für den Wechsel von Außen- auf Innenspan nung, außer dem Austausch von dazu geeigneten Aufsatzbacken, nur ein Drehsinnwechsel an der Gewindespindel erforderlich isL

Die Aufgabe wird erfindungsgeniäß dadurch gelöst, daß die Keilplatte quer zur Drehachse des Spannfutters beweglich ist und daß in an sich bekannter Weise die Keilplatte und die Spannbacken einander entsprechende, flächenförmig aneinander anliegende Keile bzw. Keilnuten aufweisen, welche unter einem spitzen Winkel zur Gewindespindel und quer zur Drehachse des Spannfutters verlaufen.

Durch diese Ausbildung wird eine äußerst kompakte Bauart erzielt Ferner ist durch eine stets gleichbleibende, der Backenbreite entsprechende, maximale Überdeckung der Keilelemente, welche für die Übertragung von Bewegung und Kraft auf die Spannbacken dienen, im gesamten Spannbereich ein Größtmaß an Verschleißfestigkeit. Genauigkeit und Betriebssicherheit gewährleistet

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform de» Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Horizontalschnitt nach der Linie I-I der F ig. 3,

F i g. 2 einen Vertikalschnitt nach der Linie U-II der F i g. 1 und

F i g. 3 einen zum Schnitt gemäß F i g. 2 senkrecht verlaufenden Vertikaischnitt nach der Linie UI-III der

L)as dargestellte Zweibacken-Spannfutter weist einen Futterkörper 1 von im wesentlichen zylindrischer Grundform auf. In diesem sind zwei Grundbacken 2 bzw. 3 in Führungsnuten 4, 5 verschieboar geführt. An ihren einander zugekehrten Enden überlappen sich die Grundbacken in der aas F i g.2 ersichtlichen Weise, so daß das Eindringen von Schmutz in das Spannfutter vermieden werden kann. Nötigenfalls könnte zusätzlich eine Dichtung vorgesehen sein. Beide Grundbacken 2,3 weisen je eine Aufnahmenut 6 für nicht dargestellte Aufsatzbacken auf. die entsprechend den verschiedenen Spanndurchmesser-Bereichen dimensioniert sind.

Auf der den Aufnahmenuten 6 entgegengesetzten Seite der Grundbacken 2. 3 sind entgegengesetzt geneigte Keilnuten 7. 8 vorgesehen, in welche entsprechend geformte Keile 9, 10 einer im Futterkörper 1 verstellbaren Keilplatte 11 eintreten. Zur Verschiebung der Keilplatte 11 dient eine Gewindespindel 12, die drehbar, aber unverschiebbar im Futterkörper 1 gelagert ist. Sie kann mit einem Schlüssel von Hand oder durch ein kuppelbares mechanisches Antriebselement, z. B. durch einen Elektromotor, Hydromotor, Pneumotor usw., in Drehung versetzt werden. Beim dargestellten Beispiel ist der Spindelkopf 15 mit einem Innenvierkant versehen. Es können aber auch irgendwelche andere Mitnahmemittel vorgesehen sein, welche dem zur Verwendung gelangenden Antriebselement angepaßt sind. Die Gewindespindel ist in einer aufgeschlitzten Abstützplatte 13 drehbar, aber axial unverschiebbar gelagert, indem diese Abstützplatte 13 ein Halsstück der Gewindespindel übergreift Die Abstützplatte 13 selbst ist in eine quer zur Spindelachse im Futterkörper 1 angebrachte Nut J4 auswechselbar eingesetzt Diese Ausbildung der Abstützplatte als Steckelernent gewährleistet eine einfache Handhabung bei der Montage und Demontage des Spannfutters.

Der Spindelkopf 15 ist an seinem Umfang mit einer Rille versehen, in welcher eine Dichtung 16 gehalten ist, welche das Eindringen von Schmutz in den Futterkörper verhindert Eine Verschlußplatte 17, die durch nicht dargestellte Mittel lösbar am Futterkörper 1 befestigt ist, deckt die erwähnten Teile 11,12,13 nach außen ab.

Durch Drehen der Gewindespindel 12 wird die Keilplatte 11 verschoben. Durch die auf ihr angeordneten, entgegengesetzt geneigten Keile 9, 10, die in einem spitzen Winkel zur Spindelachse verlaufen, werden die Grundbacken 2,3 in bezug auf die Achse des Spannfutters symmetrich verschoben, so daß die Aufnahmenuten für die nicht dargestellten Aufsatzbacken bzw. diese Aufsatzbarken selbst immer genau symmetrische Bewegungen hinsichtlich der erwähnten Spannfutter-Achse ausführen. Es ist somit in jeder Stellung ein mittiges Spannen der Werkstücke gewährleistet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Zweibacken-Spannfutter, bei welchem die Bakken in eine gemeinsame Keilplatte eingreifen und mittels einer Gewindespindel gegenläufig bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilplatte (11) quer zur Drehachse des Spannfutters beweglich ist und daß in an sich bekannter Weise die Keilplatte und die Backen (2; 3) einander entsprechende, flächenförmig aneinander anliegende Keile (9:10) bzw. Keilnuten (7; 8) aufweisen, weiche unter einem spitzen Winkel zur Gewindespindel (12) und quer zur Drehachse des Futters verlaufen.