DE958893C - Spannfutter mit axial verschiebbarem Gewindering zur Verstellung der Spannbacken - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 28. FEBEUAR 1957

Spannfutter, überwiegend als Dreibackenfutter ausgeführt, haben den Zweck, runde Werkstücke beim Bearbeitungsvorgang festzuspannen mit der weiteren Aufgabe, die Werkstücke zu zentrieren. Zur Erzeugung .der zentriseh spannenden Kraft sind bei Spannfuttern folgende Konstruktionsarten bekannt:

i. Spannfutter, bei denen die Spannkraft durch Drehung eines von Hand betätigten Schlüssels erzeugt und durch verschieden ausgebildete Übertragungselemente auf die Spannbacken übertragen wird, wobei Übertragungselemente folgender Art bekannt sind:

a) Futter, bei denen die Übertragung zu den Backen durch Planspirale erfolgt;

b) Futter, bei denen die Übertragung der Spannkraft durch exzentrisch gelagerte Kreisbögen erfolgt;

c) Futter, bei denen die Backenbewegung durch Übertragung der Spannkraft über miteinander gekuppelte Keilzahiistangen auf die Backen übertragen wird;

d) Futter, bei denen die Übertragung der Spannkraft durch über Kegelräder verbundene Gewindespindeln oder Gewindesdheiben erfolgt.

2. Durch Preßluft, Preßöl oder elektromotorische Kraft betätigte Spannfutter, die in ihrem Aufbau grundsätzlich verschieden zur Gruppe ι und durch die Eigenart ihrer Übertragungselemente nur für kraftbetätigten Antrieb geeignet sind.

Entsprechend¹ dieser Unterschiede der Übertragungselemente findet bei den bekannten Ausführungen eine versohiedenartige Berührung zwischen Übertragungselement und Spannbacken statt, und zwar:

Spannfutter der Gruppe ι a

weisen nur eine Linienberührung zwischen Übertragungselement und Spannbacken auf, da die in

ίο die Vertiefungen der Planspirale eingreifenden Verzahnungen der Backen zum gleichmäßigen Lauf in der Spirale Kreisbögen aufweisen müssen, die aber wegen des sich mit jeder Weiter drehung verändernden Kreisbogendurchmessers der Spirale auf ein Durchschnittsmaß abgestellt sein müssen, so daß jeweils nur Linienberührungen mit der Planspirale erfolgen; dies hat den Nachteil rascher Abnutzung der Backen bzw. der Spirale, so daß die Genauigkeit der Zentrierung des zu bearbeitenden Werkstücks sehr schnell nachläßt; -

Spannfutter der Gruppe 1 b

können zwar eine Flächenberührung zwischen Übertragungselement und Spannbacken aufweisen, aber nur bei Einschaltung eines beweglichen Zwischengliedes, das sich der Veränderung des Winkels des exzentrisch zum Mittelpunkt des Spannfutters angeordneten Übertragungselementes anpaßt; dies hat den Nachteil, daß durch die Einschaltung des Zwischengliedes Elemente verwendet werden, die aus Herstellungsgründen Toleranzen aufweisen, welche einer genauen Zentrierung abträglich sind;

Spannfutter der Gruppe ic und id

weisen zwar eine Flächenberührung auf, aber mit dem Nachteil, daß das Übertragungselement nicht wie unter 1 a einen geschlossenen Körper darstellt, der an einzelnen Stellen auf ihn wirkende Kräfte auf seine anderen Teile zu übertragen vermag, sondern eine Anzahl einzeln angeordneter Elemente, die unter sich ohne unmittelbaren kräfteaufnehmenden Zusammenhang sind und sich deshalb einzeln mit der Folge des Entstehens zusätzlicher Reibungskräfte im Futterkörper abstützen, wodurch die Spannkraft vermindert, die Abnutzung beschleunigt und die Genauigkeit der Zentrierung herabgesetzt wird.

Bei weiteren bekannten Ausführungsformen solcher Spannfutter treten auch Kippbewegungen der Spannbacken auf, wodurch bei kräftigem Spannen des Werkstückes dessen Rundlaufgenauigkeit leidet und die Reibungsverluste' in den Backenführungen anwachsen. Auch bei anderen bekannten Spannfutterausführungen mit axial verschiebbarem Gewindering, von denen die Erfindung ausgeht, können Kippbewegungen nicht ausgeschaltet werden, weil der in eine Aussparung keilförmiger, im Futter axial verschieblicher Backen eingreifende Gewindering relativ zu den Backen in radialer Richtung beweglich ist und bei bestimmten Backenstellungen nur noch kurze Führungsflädhen in den Backenaussparungen zur Verfügung stehen.

Mit dem Gegenstand der Erfindung wird aber die Beseitigung der Kippmomente und ihre nachteilige Wirkung erreicht. Dies geschieht dadurch, daß der in bekannter Weise nicht drehbare Gewindering an seiner den Spannbacken zugewendeten Stirnseite durchgehende Radialnuten aufweist, deren einander gegenüberliegende Seitenflächen ^⁰ Schrägverzahnungen tragen, in die die gleichartig verzahnten Flanken der Spannbacken eingreifen. Diese beidseitige Söhrägverzahnung ist insofern wichtig, als diese eine Vergrößerung der Gleitflächen durch die mehrfache Eingriffsmöglichkeit zur Folge hat. Hinzu tritt, daß der Ring nach der Erfindung sowohl durch Hand- als auch durch Kraftbetätigung axial verschoben werden kann.

Ein Ausfüthrungsbeispiel der Erfindung ist aus den Zeichnungen ersichtlich.

Fig. ι zeigt ein Spannfutter als Dreibackenfutter in der Draufsicht;

Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch Fig. 1;

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch den Verstellring mit den durch Schrägverzahnung verstellbaren Backen;

Fig. 4 ist ein Schnitt durch ein Spannfutter mit Kraftantrieb;

Fig. 5 zeigt ein Anschlußglied für Kraftbetätigung.

Im Futterkörper α sind eine der Anzahl der Spannbacken s entsprechende Anzahl von Führungs nuten b angeordnet, die die Spannbacken s führen, die ihrerseits mit ihren seitlichen flachen Schrägverzahnungen g in die Schrägverzahnungen h der einander gegenüberliegenden Wände von radialen Nuten des Verstellringes c eingreifen und dadurch mit diesem gekuppelt sind (Fig. 2, 3 und 4).

Der Verstellring c hat ein Außengewinde k, in das ein Innengewinde i eines mit Schneckenradverzahnung m versehenen Ringes d eingreift, der seinerseits von der Schnecke e angetrieben wird. Die Sohnecke e kann von Hand mittels Spannschlüssels über den Vierkant η angetrieben werden. Das Innengewinde i des Schneckenringes d schraubt sich hierdurch in das Außengewinde k des Verstellringes c, so daß dieser sich axial verschiebt. Durch diese Axialbewegung werden über die Schrägverzahnungen g, h die Backen s nach innen oder außen bewegt und spannen oder entspannen das zwischen ihnen liegende Werkstück. In gespanntem Zustand stehen also die Verzahnungen g der Spannbacken j mit denen h des Verstellringes c unmittelbar in Flächenberührung, und dadurch, daß alle Spannbacken die Spannkraft gemeinsam auf den Verstellring c übertragen, der allseitig im Futterkörper a abgestützt ist, erfolgt eine von allen Spannbacken aus gleichmäßig wirkende Zentrierung des Werkstückes.

Bei Kraftbetätigung (Fig. 4 und 5) wird der Schneckenring d durch ein axiales inneres Kupplungsstück f ersetzt, welches mittels Zugstange oder Zugrohr I mit der Kraftquelle verbunden ist, so daß das Spannfutter wahlweise von Hand- auf Kraftbetrieb oder umgekehrt umgestellt werden kann.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   ι. Spannfutter für Werkzeugmaschinen zum zentrischen Aufspannen von Werkstücken mit einem im Futterkörper undrehbar geführten, zur Verstellung der Spannbacken axial verschiebbaren und mit schräg zur Futterachse verlaufenden Flächen versehenen Gewindering, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindering (c) an seiner den Spannbacken (s) zugewendeten Stirnseite durchgehende Radialnuten (g) aufweist, deren einander gegenüberliegende Seitenflächen Schrägverzahnungen Qi) tragen, in die die gleichartig verzahnten Flanken der Spannbacken eingreifen.
2. 2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Ring (c) an seiner inneren und äußeren Zylinderfläohe im Futterkörper (α) axial geführt ist.
3. 3. Spannfutter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (c) über ein Kupplungsstück (/) mit einer axial wirkenden Kraftquelle (/) verbunden ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 365 853, 370 752, 859·

   Entgegengehaltene ältere Rechte:
   Patente Nr. 825 326, 823 561.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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