DE10049070A1 - Kraftspannfutter - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftspannfutter mit einem Futterkörper und mehreren, jeweils aus einer Grundbacke und einer daran fixierten Aufsatzbacke gebil­ deten Spannbacken, die in radialen Backenführungen des Futterkörpers verschiebbar angeordnet und durch einen axial im Futterkörper geführten, mit einer Durchgangsboh­ rung für die Aufnahme von Werkstücken versehenen Spann­ kolben antreibbar sind, wobei in den Grundbacken jeweils eine Keilnut ausgebildet ist, in die ein Keilhaken des Spannkolbens eingreift und die Keilhaken und Keilnuten Schrägflächen aufweisen, die zur Umsetzung einer Axialbe­ wegung des Spannkolbens in eine radiale Stellbewegung der Grundbacken zusammenwirken.

Derartige Kraftspannfutter, die auch als Keilhakenfutter bezeichnet werden, sind beispielsweise aus der EP 0 810 049 A1 bekannt. Zum radialen Verstellen der Grund­ backen wird hier der Spannkolben von einem hydraulischen oder mechanischen Antrieb axial verschoben, und diese Axialbewegung wird über die zur Futterachse geneigten, an den Keilhaken und den Keilnuten vorgesehenen Schrägflä­ chen in synchrone Radialbewegung der Grundbacken umgesetzt. Dabei ist jede Spannbacke an ihren Seitenflächen mit Führungsleisten versehen, die in entsprechende Füh­ rungsnuten in der radialen Backenführung des Futterkör­ pers eingreifen, um im Betrieb Kippmomente aufzunehmen.

Bei den Keilhakenfuttern, die aus EP 0 810 049 A1 bekannt sind, sind die Keilhaken an den Spannbacken und die zuge­ hörigen Keilnuten in dem Spannkolben vorgesehen, so daß der Spannkolben die Grundbacke gewissermaßen umgreift. Diese Ausführungsform hat den Nachteil, daß die Führungs­ leisten an den Grundbacken verkürzt werden, da die Keil­ hakengeometrie am radial inneren Bereich der Grundbacke eingearbeitet ist. Dies hat zur Folge, daß beim Spannen von Werkstücken aufgrund der verkürzten Führungen hohe Flächenpressungen auftreten, die zu einem erhöhten Ver­ schleiß führen können.

Des weiteren gibt es Keilhakenfutter, bei denen die Keil­ hakengeometrie am Spannkolben vorgesehen und die Keilnu­ ten in die Grundbacken eingearbeitet sind, so daß die Grundbacken den Spannkolben umgreifen. Bei dieser Ausfüh­ rungsform können die Grundbackenführungen länger ausge­ staltet werden. Ein Problem besteht allerdings darin, daß dadurch die Nutensteinnut, die in der Grundbackenobersei­ te zur Aufnahme eines an der Aufsatzbacke vorgesehenen Nutensteins vorgesehen ist, verkürzt und somit die nutz­ bare Länge der Nut und damit der Verstellweg der Aufsatz­ backe verringert wird. Alternativ besteht die Möglich­ keit, die Grundbacke zu verlängern, d. h. die Keilnut ra­ dial weiter nach innen zu legen. Dies hat jedoch zur Folge, daß auch die Spannhaken an dem Spannkolben radial weiter innen liegen müssen und somit die Durchgangsboh­ rung für die Durchführung von Werkstücken oder auch Stan­ genmaterial verkleinert werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Kraftspannfutter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unter Ver­ meidung einer Verkleinerung der Durchgangsbohrung für die Werkstücke bzw das Stangenmaterial ein großer Verstellbe­ reich für die Aufsatzbacke erreicht wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Keilnuten in den Grundbacken jeweils unterhalb einer an der Grundbacke vorgesehenen Auflagefläche für die Auf­ satzbacke bzw. einer in der Grundbackenoberseite vorgese­ henen Nut zur Aufnahme eines an der Aufsatzbacke vorgese­ henen Nutensteins enden. Erfindungsgemäß geht die Keilnut in der Grundbacke nicht komplett durch, sondern endet un­ terhalb der Auflagenflächen für die Aufsatzbacken bzw. Nutensteinnut für diese, so daß deren Länge nicht ver­ kürzt und damit im Vergleich zum Stand der Technik ein größerer Verstellbereich für die Aufsatzbacke erreicht wird. Die hierfür erforderliche Bauhöhe der Grundbacke ist unkritisch, da in dem Futterkörper ausreichend Platz zur Verfügung steht.

Dadurch, daß die Grundbacken nicht offen sind, kann das erfindungsgemäßige Spannfutter mit einem kleineren Deckel als üblich geschlossen werden bzw. bei Futtern mit Durch­ gang eine kleinere Schutzbüchse verwendet werden. Dies wirkt sich bei Futtern mit großem Hub positiv aus, da die Grundbacken nicht mehr so weit unter den Deckel fahren und so eine längere Aufschraubfläche bzw. eine größere Vertaktung der Aufsatzbacken realisiert werden kann.

Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die nachfol­ gende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Be­ zugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein Kraftspannfutter gemäß der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 den Spannkolben mit einer Grundbacke des Spannfutters aus Fig. 1 in perspektivischer Darstellung,

Fig. 3 die Anordnung und Fig. 2 in Frontansicht mit geschnittener Grundbacke.

In der Fig. 1 ist ein Kraftspannfutter gemäß der vorlie­ genden Erfindung dargestellt, das beispielsweise zum Spannen von Werkstücken an Drehmaschinen eingesetzt wer­ den kann. Zu dem Spannfutter gehört ein Futterkörper 1, der eine zylindrische Grundform besitzt und an der nicht dargestellten Spindel an beispielsweise einer Drehmaschi­ ne befestigt werden kann. An der einen Stirnseite des Futterkörpers 1 sind drei radiale Backenführungen 2 vor­ gesehen, die gleichmäßig über den Umfang verteilt, d. h. mit jeweils 120° Versatz gegeneinander angeordnet sind. In die Backenführungen 2 sind Spannbacken eingesetzt, die jeweils aus einer Grundbacke und einer daran aufschraub­ baren Aufsatzbacke bestehen. In der Zeichnung ist nur die Grundbacke 3 dargestellt. Die radiale Verstellung der Spannbacken 3 geschieht durch einen Spannkolben 4, der in einer Bohrung des Futterkörpers 1 in axialer Richtung verschiebbar ist. Zur Aufnahme von zu bearbeitenden Werk­ stücken weist der Spannkolben 4 eine mittige Durchgangs­ bohrung 6 auf, die in Fig. 1 durch einen Deckel 6a ver­ schlossen ist.

An den Seitenflächen der Spannbacken 3 und der Backenfüh­ rungen 2 sind jeweils Führungsnuten 5a und damit in Ein­ griff stehende Führungsleisten 5b ausgebildet sind, um die beim Spannen von Werkstücken und der Bearbeitung auf­ tretenden Kräfte und Kippmomente aufnehmen zu können.

Die Grundbacken 3 besitzen einen Backenkörper mit einer verzahnten Oberfläche 7 (in Fig. 1 nur angedeutet), in welche eine Nutensteinnut 8 zur Aufnahme eines an den zu­ gehörigen Aufsatzbacken vorgesehenen Nutensteins eingear­ beitet ist.

Wie in den Fig. 2 bis 4 gut erkennbar ist, ist in den radial nach innen weisenden Endbereichen der Grundbacken 3 jeweils eine T-förmige Keilnut 9 ausgebildet, in die ein T-förmiger Keilhaken 10, welcher an dem Spannkolben 4 ausgebildet ist, eingreift. Zur Führung der Keilhaken 10 des Spannkolbens 4 in den Keilnuten 9 der Spannbacken 3 sind die radial innen liegenden, hinteren Teile der Keil­ haken 10 mit einer durchgehenden Keilfläche 10a ausgebil­ det, die mit einer ebenfalls durchgehenden Keilfläche 9a der Keilnuten 9 der Grundbacken 3 zusammenwirken, so daß eine Axialverstellung des Spannkolbens 4 in eine synchro­ ne Radialbewegung der Grundbacken 3 umgesetzt wird (vgl. Fig. 3).

Insbesondere in der Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Keilnuten 9 in den Grundbacken 3 nicht durchgehend ausge­ bildet sind, sondern unterhalb der Nutensteinnut 8 enden. Hierdurch wird erreicht, daß die Keilnut 9 die Nuten­ steinnut 8 nicht verkürzt und damit der Verstellweg der Aufsatzbacke nicht verringert wird. Um dabei die erfor­ derliche Länge der Keilnut 9 beizubehalten, ist es erfor­ derlich, die Grundbacken 3 im Vergleich zum Stand der Technik etwas höher auszubilden. Dies ist aber unkri­ tisch, da hierdurch die Bauhöhe des gesamten Kraftspann­ futters nicht beeinflußt wird.

Claims (2)

1. Kraftspannfutter mit einem Futterkörper (1) und meh­ reren, jeweils aus einer Grundbacke (3) und einer daran fixierten Aufsatzbacke gebildeten Spannbacken, die in radialen Backenführungen (2) des Futterkör­ pers (1) verschiebbar angeordnet und durch einen axial im Futterkörper (1) geführten, mit einer Durchgangsbohrung (6) für die Aufnahme von Werkstüc­ ken versehenen Spannkolben antreibbar sind, wobei in den Grundbacken (2) jeweils eine Keilnut (9) ausge­ bildet ist, in die ein Keilhaken (10) des Spannkol­ bens eingreifen und die Keilhaken (10) und Keilnuten (9) Schrägflächen (9a, 10a) aufweisen, die zur Um­ setzung einer Axialbewegung des Spannkolbens (4) in eine radiale Stellbewegung der Grundbacken (2) zu­ sammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilnuten (9) in den Grundbacken (2) jeweils unter­ halb einer an der Grundbacke (2) vorgesehenen Aufla­ gefläche für die Aufsatzbacke enden.

2. Kraftspannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Keilnuten (9) in den Grundbacken (2) jeweils unterhalb einer in der Grundbacke (2) vorgesehen Nut (8) zur Aufnahme eines an der Auf­ satzbacke vorgesehen Nutsteins endet.