DE685701C - Spannfutter fuer Werkzeuge und Werkstuecke - Google Patents

Description

Das Hauptpatent betrifft eine lösbare Klemmverbindung für zwei mit Gleitflächen aufeinandersitzende Körper, wobei auf einem der zu verbindenden Körper ein Kegel sitzt, auf welchem' in der bei Rollkegelfreilaufkupplungen bekannten Weise Wälzkörper laufen, auf denen ein passender Gegenkegel so angebracht ist, daß durch axiale Verschiebung des Gegenkegels die Wälzkörper gegen den ersten Kegel und dadurch dieser und der ihm zugeordnete Körper in wesentlich radialer Richtung gegen- den anderen zu verbindenden Körper unter elastischer Formänderung gepreßt werden.

Die Erfindung betrifft die Anwendung dieser den Gegenstand des Hauptpatents bildenden Klemmverbindung an Spannfuttern für Werkzeuge und Werkstücke und besteht in der Anordnung einer Rückdrehsicherung, welche ein selbsttätiges Lösen der Klemmverbindung verhindert. Zweckmäßig sind Anschläge vorgesehen, welche die gegenseitige Drehfreiheit der miteinander zu verklemmenden Teile begrenzen. Diese Anschläge haben den Vorteil, daß, wenn das Drehmoment eine gewisse Größe überschreitet, die An-. schlage gegeneinander zum Anliegen kommen und das Drehmoment unmittelbar übertragen. Mit Hilfe dieser Anschläge ist es daher möglich, größere Drehmomente zu übertragen, da die Klemmwirkung zwischen der Spannbüchse und dem Werkzeug bzw. Werkstück ein Vielfaches des Widerstandes der Wälzkörper beträgt.

Die Rückdrehsicherung besteht zweckmäßig aus Sperrzahnkränzen, welche in der Achs-

richtung abgesetzt sind und mit den sich hierbei ergebenden Flanken die Anschläge zur Begrenzung der gegenseitigen Drehbewegung bilden. Die Aufhebung der Sperrung erfolgt durch axiale Verschiebung des die Gegensperrzähne tragenden Teiles.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dar, und zwar zeigen:

ίο Bild ι einen Axialschnitt der ganzen Vorrichtung,

Bild 2 und 3 Einzelteile zu Bild i," Bild 4 eine Einzeldarstellung des Gesperres und

Bild 5, 6 und 7 Querschnitte des Gesperres in drei verschiedenen Stellungen.

Gemäß Bild 1 sind in dem Spannfuttergehäuse ι, das eine kegelige Bohrung besitzt, Rollen 2 in einem Käfig 3 so angeordnet, daß die Rollen 2 an der Innenfläche der kegeligen Bohrung anliegen und durch den Käfig gemäß Hauptpatent derart geführt sind, daß sie gegen die Achse des Spannfuttergehäuses 1 um einen kleinen Winkel geschränkt liegen.

Eine Scheibe 4 mit einer Fangnut 25, gehalten durch einen Sprengring 5, hält den Käfig 3 im Gehäuse ι fest. In dem durch die Rollen 2 frei gelassenen Hohlraum befindet sich eine kegelige Büchse id, in welche die Spannbüchse 6 eingeführt werden kann. Diese besitzt eine zylindrische oder kegelige BoIi-

. rung 23 zur Aufnahme eines Werkzeuges oder Werkstückes; sie hat an ihrem äußeren Ende in bekannter Weise einen drehbaren Ring 8, der durch einen Sprengring 9 festgehalten wird. Die Büchse 10 besitzt, wie aus den Bildern 1 und 4 hervorgeht, an ihrem inneren Ende Zähne 11, welche in entsprechende Gegenzähne eines Sperrkörpers 12 eingreifen.

Der Sperrkörper 12 (Bildi) wird durch eine Feder 13 gegen die Büchse 10 gedrückt. Er ist außerdem durch einen Bolzen 14, der sich über Rollen 15 in axialen Schlitzen 16 des Spannfuttergehäuses 1 axial bewegen kann, an der Drehung verhindert. Die überstehenden freien Enden des Bolzens 14 greifen in Aussparungen 17 eines auf dem Spannfuttergehäuse drehbaren Ringes 18 ein (Bild 1 und 2). Der Ring 18 wird durch eine Feder 19 in seiner Lage gehalten und kann entgegen der Wirkung dieser Feder mit Hilfe' einer Hülse 20, mit welcher er durch Stifte 21 verbunden ist, gedreht werden. Die Schlitze 17 des Ringes 18 besitzen eine besondere Form insofern, als eine Begrenzungskante schräg verläuft. Diese Kante bewirkt: bei Drehung des Ringes 18 gegenüber dem Spannfuttergehäuse 1 einen axialen Schub des Körpers 12 im Sinne des Ausrückens der Zahnsperrung. Der Bolzen 14 hat, wie in Bild 2 dargestellt, bei leerem Spannfutter die Stellung «,bei eingespanntem Werkzeug etwa die Stellung b und im Augenblicke des Ausspannens etwa die Stellung c.

Die Enden der Feder 19 sind so gebogen, daß das eine Ende in den Ring 18 und das andere Ende in das Spannfuttergehäuse 1 eingreift. Der Ring 18 wird durch die Wirkung dieser Feder in der Drehrichtung des Spannfutters gedreht. Der Sperrkörper 12 ist, wie Bild 4 zeigt, mit Gegenzähnen 24 versehen, welche in Wechselwirkung mit den Sperrzähnen 11 der Büchse 10 treten. Die beiden Zahnkränze 11 und 24 sind, wie die Bilder 4 bis 7 erkennen lassen, gestuft, d. h, in der Achsrichtung abgesetzt; hierdurch ergeben sich Anschläge 22 und 23, durch welche die gegenseitige Drehung begrenzt wird. Bei leerem Spannfutter nehmen die Verzahnungen 11 und 24 bzw. die Anschläge 22 und 23 die in Bilds gezeigte Stellung ein. Bild 6 zeigt die Stellung, wenn ein kleines Werkzeug eingespannt ist, und Bild 7 die Stellung, wenn ein großes Werkzeug eingespannt ist; in dem letzteren Falle kornmen die die gegenseitige Drehbarkeit begrenzenden Anschläge 22 und 23 zur Wirkung.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Ausführungsform ist folgende. Wird die Spannbüchse 6 mit einem Werkzeug in das bereits go in Umdrehung befindliche Spannfutter bis zum Sitz in der kegeligen Büchse ι ο eingeführt, so wird diese Büchse zunächst mitgenommen. Infolge der Drehung der Büchse

10 auf den Rollen 2 gegen das Spannfuttergehäuse 1 werden die Spannbüchse 6 und mit ihr das Werkzeug 7 festgeklemmt und mitgenommen. Der Ring 8 erleichtert das Einführen der Büchse 6 in das laufende Spannfuttergehäuse i. Bei einer Drehung der kegeligen Büchse 10 drehen sich auch die Zähne

11 gegenüber dem Sperrkörper 12. Der Sperrkörper 12 verhindert aber infolge der Anpressung durch die Feder 13, daß sich die kegelige Büchse ι ο wieder zurückdrehen kann.

Zweckmäßig wird dafür gesorgt, daß bei Aufhebung der Sperrung die Büchse 10 sich von selbst zurückdreht. Dies kann erreicht werden entweder durch eine nicht dargestellte Rückdrehfe.der oder aber dadurch, daß man die Schränkung der Rollen 2 so vergrößert, daß die Selhsthemmungsgrenze der Klemmvorrichtung überschritten wird und dadurch die Büchse 10 von selbst das Bestreben hat, sich rückwärts zu drehen. Wird beim Arbeiten das zu übertragende Drehmoment größer, als es der Einspannung entspricht, dann dreht sich die Büchse 10 auf den Rollen 2 so lange weiter, bis das erforderliche Drehmoment übertragen wird. Ist dieses groß genug, so werden, wie in Bild 7 gezeigt, die Anschläge 22 und 23 gegeneinander zum Anliegen korn-

men, und das Drehmoment wird in diesem Falle unmittelbar vom Spannfuttergehäuse ι über die Anschläge 22 und 23 auf die kegelige Büchse 10 übertragen.
Mit Hilfe dieser Anschläge ist es möglich, ein wesentlich größeres Drehmoment zu übertragen, da die Klemmwirkung zwischen: der Büchse 10, der Spannbüchse 6 und dem-Werkzeug ein Vielfaches des Widerstandes der Rollen 2 beträgt.

Soll das Werkzeug ausgespannt werden, so übt man mit der Hand auf die Hülse 20 ein kleines Drehmoment aus. Die Hülse 20 wird dadurch zusammen mit dem Ring 18 entgegen der Wirkung der Feder 19 gedreht. Die Enden des Bolzens 14 werden daher längs der schrägen Kante der Schlitze 17 von der Stellung α oder b in die Stellung c gezwungen. Dadurch werden der Bolzen 14 und mit ihm der Sperrkörper 12 entgegen der Wirkung der Feder 13 axial (nach rechts) verschoben; auf diese Weise wird die Sperrung freigegeben, und die kegelige Büchse ι ο kann sich zurückdrehen. Nach erfolgter Zurückdrehung kann die Spannbüchse 6 mit Hilfe des Handringes 8 aus dem Spannfutter herausgenommen werden, ohne daß das Spannfutter zum Stillstand gebracht werden muß. Man kann also mit Hilfe der Sperrvorrichtung und der dazu angegebenen Auslösevorrichtung Werkzeuge bei umlaufendem Spannfutter aus- und einspannen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Spannfutter für Werkzeuge und Werkstücke unter Verwendung einer lösbaren Klemmverbindung nach Patent 660 546, gekennzeichnet durch Anordnung einer Rückdrehsicherung (11, 24), welche die Klemmverbindung gegen selbsttätiges

■"»'. Lösen sperrt.

2. Spannfutter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Anschläge (22, 23) zur Begrenzung der gegenseitigen Drehfreiheit der zur Herstellung der Klemmverbindung gegeneinander zu verdrehenden Teile (6 bzw. 10 und 1).

3. Spannfutter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet; daß die Rückdrehsicherung aus Sperrzahnkränzen (11, 21) besteht, welche in der Achsrichtung abgesetzt sind und mit den sich hierbei ergebenden Flanken (22, 23) die Anschläge zur Begrenzung der gegenseitigen Drehbewegung bilden.

4. Spannfutter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhebung der Sperrung in an sich bekannter Weise durch axiale Verschiebung des die Gegensperrzähne tragenden Teiles (12) durch Ausübung eines Bremsmomentes auf einen mit diesem Teil verbundenen und gegenüber dem Futtergehäuse verdrehbaren Teil (18, 20) erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen