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Spannfutter mit gleichzeitiger Radialbewegung sämtlicher Spannbacken
Die Erfindung betrifft ein Spanufutter mit gleichzeitiger - Radialbewegung sämtlicher
Spannbacken, das gegenüber den bisher bekannten Einrichtungen dieser Art bedeutende
bauliche, betriebstechnische und wirtschaftliche Vorteile aufweist.
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Spannfutter der .genannten Art gibt es in den verschiedensten Ausführungen.
Bei; den meisten Futtern werden konische Führungen verwendet, an denen entlang die
Spannbacken oder Spannhebel geführt werden. Bei anderen Ausführungen wird durch
die Relativbewegung zweier . konzentrischer Ringe, in denen das Spannstück geführt
ist, die Radialbewegung der Spannbacken hervorgerufen.
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Weiterhin ist man auch dazu übergegangen, die gleichzeitige Radialbewegung
sämtlicher Spannbacken in der Weisie zu erreichen, daß an den Spannbacken Zahnstangen
befestigt sind, die mit einerseits gezahnten Winke#-hebeln in Eingriff stehen, die
durch dnen zentral angeordneten Schieber bewegt werden. Diese Bauarten haben entweder
denn Nachteil, daß-nur .eine geringe Verstellungsmöglichkeit der Backen vorhanden
ist, eine Änderung des Spannbereiches nur in sehr umständlicher Weise durch den
Ausbau, die Verstellung und den Einbaueinzelner Teile möglich und eine Feineinstellung
der einzelnen Backen überhaupt nicht .gegeben ist, oder daß die - Backen zwecks
Ermöglichung der Einzelnachstellbarkeit mehrteilig ausgebildet sind, wobei die die
,einzelnen Teile verbindenden und ihre Bewegung gegeneinander ermöglichenden Körper
nur eine Einzelverstellung der Backen zulassen.
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Im allgemeinen kann gesagt werden, daß alle bekannten Einrichtungen
sich darum nicht als zweckmäßig erwiesen haben, weil einmal der Spannbereich außerordentlich
gering ist bzw. nur durch umständliche, zeitraubende Arbeiten geändert werden kann,
d. h. die Umstellung der Maschine auf wesentlich größere oder kleinere Werkstückdurchmesser
ist entweder gar nicht oder nur unter großem Zeitverlust möglich. Des weiteren ist
der große Mangel der bisherigen Einrichtungen, daß die Feineinstellung der Spannbacken
nur unter Schwierigkeiten möglich ist.
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Demgegenüber unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand grundsätzlich
dadurch, däß der Spannbereich in weiten Grenzen veränderlich ist und damit die Umstellung
auf andere Werkstückdurchmesser in kürzester Zeit und durch die Feineinstellung
sämtlicher oder einzelner Backen genauest vorgenommen werden kann. Der große wirtschaftliche
Fortschritt ist demnach mit .einer Beträchtlichen Ersparnis an Arbeitszeit und Arbeitslohn
und
mit einer Erhöhung der Leistungsfähigkeit des einzelnen Futters
offensichtlich.
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Bei dem Spannfutter gemäß, der Erfindung wird die gleichzeitige Radialbewegung
sämtlicher Spannbacken ebenfalls mittels einseitig gezahnter Winkelhebel, die durch
einen zentral angeordneten Schieber bewegt werden, bewirkt. Der Erfindungsgedanke
besteht nun darin, die gezahnten Winkelhebelenden mit in den Spannbacken gelagerten
Schnecken: kämmen zu lassen. Der sich aus dieser Bauart ergebende Vorteil besteht
darin, daß man die Schnecken .entweder als Zahnstangen wirken lassen kann, indem
man sie durch Schwenken der gezahuten Winkelhebel in Richtung ihrer Längsachse verschiebt,
ohne daß :eine Drehung stattfindet, oder als Schnecken verwenden kann, indem man
sie bei feststehenden Winkelhebeln um ihre Achse dreht. Infolgedessen kann durch
einfache Drehung der Schnecken der Spannbereich verändert werden, und allein durch
geeignete Wahl der Schneckenlänge ist es möglich, den gesamten Arbeitsbereich :einer
Maschine 'mit einem einzigen Spannfutter auch ohne Auswechslung einzelner Teile
zu bewältigen. Die Feineinstellung der Spannbacken kaain dadurch erreicht werden,
daß, man nicht alle Schnecken gleichmäßig verstellt; sondern nur :eine einzelne
bzw: nur einen Teil der Schnecken anstellt. Die einwandfreie Zentrierung des Werkstückes
ist dadurch jederzeit genauestens zu erreichen.
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Es ist bekannt, daß, zur Beschleunigung ;des Spannvorganges Preßluftzylinder,
die entweder durch Hebelübertragung das Zahnsegment drehen oder bei anderen Spannfuttern
konische Büchsen oder Führungen bewegen, verwendet werden. Diese Einrichtung ist
auch beim Erfindungsgegenstand vorgesehen, und zwar werden die gezahnten WinkelheBel
durch das Vorgehen eines Preßluftkolbens in Bewegung versetzt. Zieht man nun die
Anwendung einer derartig elastischen Spannkraft in Betracht, so ergibt sich die
Möglichkeit,. daß das Werkstück bei der Anordnung von, Schnecken und gezahnten Winkelhebeln
selbst unter Spanndruck noch nachgerichtet werden kann. Dieser Vorgang vollzieht
sich derartig, daß beün. Lösen einer Schnecke die übrigen Schnecken bzw. Spannbacken
selbsttätig nachrücken und das Werkstück mithin in eine andere Lage bringen.
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Es besteht für manche Bearbeitungsvor-gänge die Möglichkeit,
daß ies weniger lauf die Genauigkeit der Zentrierung des Werkstückes als auf die
schnellste Umstellung des Spannbereiches des Futters ankommt, wobei also auf die
Möglichkeit des Nachrichters verzichtet werden könnte. Für diesen Fall ist gemäß
der Erfindung eine gleichzeitige. gemeinsame Anstellung aller Schnecken vorgesehen.
Beispielsweise könnte in an sich bekannter Weise die Ausführung so sein, daßi auf
der Verlängerung jeder Schneckenwelle ein Kegelrädchen sitzt, und daß alle diese
Rädchen :mit einem großen Kegelradring in Eingriff stehen.
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Sollte weiter die Anforderung erhoben werden, daßt sowohl auf die
schnellste, gemeinsame zentrale Anstellung aller Schnecken als auch auf die Möglichkeit
des Nachrichters des Werkstückes größter Wert gelegt wird, so wird diese Aufgabe
gemäße der Erfindung durch ,an sich bekannte Einschaltung einer Schraube zwischen
Schnecke und Spannbacke gelöst und hierdurch die Möglichkeit zur Einzelanstellung
jeder---Backe .,erreicht. Selbstverständlich läßt sich diese zusätzliche Einzeleinstellung
jeder Backe mit jedem anderen Maschinenelement, z. B. Preßluftkolben usw., ebenfalls
durchführen.
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Die Abb. i und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes;
und zwar stellt Abb. i den Schnitt durch ein für eine Hohlspindel Verwendung findendes
Spannfutter dar, während Abb. 2 ein Spannfutter in üblicher Ausführung zeigt.
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Die Spannbacken -i sind mit im Spannfutter 2 gelagerten Schnecken
3, die in :eine Ausnehmung 4. der Backen i reingreifen, gekuppelt. Die Schnecken
3 stehen ferner in Eingriff mit Schneckenradsegmenten 5, die das eine Ende von Doppelhebeln
6 bilden, deren andere Arme 7 in Aussparungen eines Rin.-ges 8 (Abb. i) oder 'einer
Buchse 9 (Abb. 2) eingreifen, die zentrisch zur Spindelachse liegen. Durch axiales
Verschieben des Ringes 8 bzw. der Büchse 9, das pneumatisch, hydraulisch oder auf.
andere Weise erfolgen kann, werden die Doppelhebel 6 um ihren Drehpunkt geschwenkt
und dadurch die Schnekken 3 ohne Drehung in ihrer Längsachse verschoben. Die Spannbacken
i werden von den Schmecken 3 mitgenommen und . auf diesle Weise sämtlich gleichzeitig
radial verschoben.
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Blei dieser Bauart terfolgt die radiale Verstellung einer einzelnen
Spannbacke in @einfacher Weise dadurch, daß die zu der Backe gehörige Schnecke beispielsweise
durch einen m eine entsprechende Ausnehanung der Schneckenwelle gesteckten Steckschlüssel
gedreht wird, wodurch sieg da das S'chneckenradsiegment in seiner Stellung verbleibt,
gleichzeitig in ihrer Längsachse verschoben wird und damit die Spannbacke mitnimmt.
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Abb. 3 zeigt ein Spannfutter mit einer gemeinsamen Anstellung aller
Schnecken 3 durch einen Kegelradring 12 und Kegelrädchen i i. Auf der Verlängerung
jeder Schneckenwelle
io sitzt axial unverschieblich ein Kegelrad
i i, das von außen gedreht werden kann. Es steht mittels des Kegelradringes 12 mit
den Kegelrädern der zu den übrigen Spannbacken gehörigen Schnecken in Eingriff.
Durch Drehung eines Kegelrades i i drehen sich also auch alle übrigen Kegelräder
bzw. Schneckenwellen, so daß die Schnecken, da die Schnekkenradsegmente feststehen,
in ihrer Längsachse verschoben werden und die Spannbacken mitnehmen. Gemäß Abb.
q. ist letzteres Spannfutter insofern weiter vervollkommnet, als außer der gemeinsamen
Anstellung aller Schnecken eine weitere Feineinstellung jeder Spannbacke durch eine
Schraubenspindel vorgesehen ist. Auf den mit den Schnecken 3 gekuppelten und mit
diesen verschieblichen Teilen 13 der Spannbacken sind die die eigentlichen Spannflächen
der Backen tragenden Teile i q. verschieblich gelagert, die durch in den Teilen
13 drehbar gelagerte Schraubenspindeln 15 einzeln verschoben werden können.