DE29804333U1 - Spannfutter - Google Patents

Description

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11. März 1998

Heinz-Dieter Schunk GmbH & Co. Spanntechnik KG

D-88512 Mengen

Spannfutter

Die Erfindung betrifft ein Spannfutter zum Einspannen von Werkstücken, z.B. von rotationssymmetrischen Werkstücken für die Drehbearbeitung, mit einem formfesten Futterkörper, der eine relativ große zentrale Ausnehmung zur Aufnahme von langgestreckten Werkstücken sowie Verbindungselemente zum Anbau an einen Maschinenteil aufweist, mit mehreren winkelversetzten Grundbacken, die in Radialnuten im Futterkörper verschiebbar geführt sind, mit mindestens einer Keilstange zum radialen Verschieben der Grundbacken, mit einem in der zentralen Ausnehmung des Futterkörpers axial verschiebbaren Kolben, der über Keilflächenpaarungen an den Keilstangen angreift, und mit einer in der Ausnehmung des Futterkörpers koaxial angeordneten Buchse.

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Derartige als sog..kraftbetätigte Keilstangenfutter bezeichnete Spannvorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt und werden von der Anmelderin unter der Bezeichnung ROTA NC hergestellt und vertrieben. Ein Nachteil dieser Spannfutterausführung besteht darin, daß die T-förmige Längsnut in den Grundbacken nicht über deren gesamte Länge ausgeführt werden kann, sondern in einem vorgegebenen Abstand zur radial inneren Stirnseite der jeweiligen Grundbacke endet. Dadurch ergibt sich ein begrenzter Verstellbereich der Nutensteine bzw. der Aufsatzbacken und eine entsprechende Beschränkung der zu spannenden Werkstücke. Eine wirksame Abdichtung des Spannfutters an seiner Vorderseite wird über Dichtflächenpaarungen zwischen der Buchse und der jeweiligen Grundbacke erzielt.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei Beibehaltung einer effektiven Abdichtung des Futterkörpers über Dichtflächenpaarungen die Einsatzbreite des Spannfutters hinsichtlich der einzuspannenden Bauteile zu vergrößern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Buchse im mittleren Teil des Futterkörpers angeordnet ist und an ihrem oberen Ende einen Kragen aufweist, dessen obere Stirnfläche eine Dichtfläche für die radial inneren Endteile der Grundbacken bildet.

Da erfindungsgemäß die Abdichtung des Spannfutters bzw. des Futterkörpers über die jetzt ebenen Dichtflächen an der Oberseite des Buchsenkragens und an der Unterseite des radial in-

neren Endteils jeder Grundbacke erfolgt, kann der Dichtspalt auf einfache Weise klein gehalten werden, wodurch sich die Dichtwirkung gegenüber gattungsgemäßen Spannfuttern erhöht. Da die Dichtflächen erfindungsgemäß unterhalb des Nutengrundes liegen, können nunmehr die T-Nuten in den Grundbacken durchgehend ausgeführt werden, wodurch sich der Bereich zur Positionierung der Nutensteine und damit auch der Aufsatzbakken nach radial innen hin vergrößert. Ferner sind längere Grundbackenführungen möglich und es können Spannbacken auch an den radial inneren Enden der Grundbacken montiert werden, um z.B. Stangen- oder Rohrmaterial von geringerem Durchmesser einspannen zu können.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Bund bzw. Kragen der Buchse in den mit den Grundbacken zusammenwirkenden Umfangsabschnitten sehnenartige Abflachungen aufweist und dadurch eine etwa dreieckige Form mit abgerundeten Ecken hat.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Buchse mittels mehrerer winkelversetzter Gewindebolzen im Futterkörper gesichert, die Axialbohrungen des Futterkörpers und Bohrungen im Kragen durchragen. Dadurch ergibt sich eine hochgenaue und auch im Langzeitbetrieb feste Fixierung der Buchse im Futterkörper. Zur Verstärkung der Dichtwirkung ist es auch möglich, die Buchse begrenzt axial beweglich anzuordnen und mittels Federkraft leicht gegen die Dichtflächen der Grundbacken zu spannen.

Weitere Vorzüge und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 ein kraftbetätigtes Keilstangenfutter im Axialschnitt;

Fig. 2 das Futter nach Fig. 1 in Draufsicht;

Fig. 3a, 3b eine beim Keilstangenfutter nach Fig. 1, 2 eingesetzte Buchse in Draufsicht und in Seitenansicht;

Fig. 4a, 4b eine beim Keilstangenfutter nach Fig. 1, 2 eingesetzte Grundbacke in Draufsicht und in Seitenansicht.

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte kraftbetätigte Keilstangenfutter enthält einen formfesten Futterkörper 1, der hier in Form von zwei scheibenförmigen Teilen la, Ib ausgebildet und mittels durchgehender Gewindeschrauben 2 an dem - nicht dargestellten - Maschinenteil befestigt wird. Der zylindrische Futterkörper 1 weist ferner eine zentrale Ausnehmung 3 sowie um jeweils 120° winkelversetzte radiale Führungsbahnen 4 (siehe Fig. 2) in seinem in Fig. 1 linken Vorderteil auf. In diesen Führungsbahnen 4 sind Grundbacken 5 radial verschiebbar angeordnet. In jeder Grundbacke 5 ist eine zentrale

durchgehende T-förmige Längsnut 6 zwischen zwei parallelen Stegen 7, 8 mit gezahnten Oberflächen ausgebildet ist. In diesen Längsnuten 6 werden Nutensteine 9 in vorgegebenen Positionen sowie ggf. - nicht dargestellte - Zusatzbacken montiert. An der Unterseite der Grundbacken 5 sind Schrägverzahnungen 10 ausgebildet, die mit jeweils einer entsprechend ausgebildeten Schrägverzahnung 11 in Eingriff stehen, die an den Oberseiten von drei im Futterkörper verschiebbaren Keilstangen 12 ausgebildet sind. Diese Keilstangen 12 weisen im wesentlichen axial ausgerichtete Keilflächen 13 auf.

In der zentralen Ausnehmung des Futterkörpers 1 ist ferner ein als hohlzylindrisches Bauteil ausgebildeter Kolben 14 axial verschiebbar angeordnet, der in seinem oberen Teil radiale Auskragungen 15 aufweist, an die sich im wesentlichen axial erstreckende Keilflächen anschließen, die mit den Keilflächen 13 der Keilstangen 12 zusammenwirken. Durch eine Axialverschiebung des Kolbens 14 erfolgt über diese Zusammenwirkung der Keilflächenpaarungen 13, 15 eine Verschiebebewegung der jeweiligen Keilstange 12, die über deren Verzahnung 10, 11 in eine Radialverschiebung der zugehörigen Grundbacke 5 umgesetzt wird.

Ferner ist in der Ausnehmung 3 im mittleren Teil des Futterkörpers 1 eine Buchse 18 mittels Schrauben 19 montiert, die an ihrem oberen Ende einen nach radial außen weisenden Kragen 20 aufweist. Die Gewindebolzen 19 sind in entsprechende Bohrungen in diesem Radialkragen 2 0 eingeschraubt. Wie in Fig. l gezeigt, liegt der Kolben 14 in seiner dargestellten Endstellung an der Unterseite des Kragens 2 0 an und die Innenwandung

dieses oberen Kolbenteils ist an der Außenwandung der Buchse 18 geführt. Im Futterkörper 1 ist diese Buchse 18 so positioniert, daß die Stirnfläche 21 des Kragens 20 eine radiale Dichtfläche und zusammen mit einer entsprechenden Fläche 22 an der Unterseite des radial inneren Teiles jeder Grundbacke 5 eine Dichtflächenpaarung bildet, wobei diese Fläche 22 unterhalb des Nutengrundes der T-förmigen Längsnut 6 der Grundbacke 5 liegt.

Wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, wird die Dichtfläche 22 am unteren Teil der jeweiligen Grundbacke 5 von einer Schulter 23 begrenzt. Der Kragen 20 hat die in Fig. 3a, b gezeigte Form, wobei seine Umfangskontur aus je drei zylindrischen und drei geraden Abschnitten 24 in wechselnder Folge besteht.

Claims (5)

Ansprüche

1. Spannfutter zum Einspannen von Werkstücken und/oder Werkzeugen mit

- einem hochfesten Futterkörper, der eine zentrale Ausnehmung sowie Verbindungselemente zum Anbau an einen Maschinenteil aufweist,

- mehreren winkelversetzten Grundbacken, die im Futterkörper radial verschiebbar geführt sind,

- mehreren Keilstangen zum radialen Verschieben der jeweiligen Grundbacke,

- einem in der zentralen Ausnehmung des Futterkörpers axial verschiebbaren Kolben, der über Keilflächenpaarungen an den Keilstangen angreift, und

- einer in der Ausnehmung des Futterkörpers koaxial angeordneten Buchse,

dadurch gekennzeichnet , daß

- die Buchse (18) im mittleren Teil des Futterkörpers (1) angeordnet ist und an ihrem oberen Ende einen Kragen (20) aufweist, dessen obere Stirnfläche (21) eine

Dichtfläche für die radial inneren Endteile der Grundbacken (5) bildet.

2. Spannfutter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die mit der oberen Stirnfläche (21) des Kragens (20) Dichtflächenpaarungen bildenden Dichtflächen (22) an den

radial inneren Endteilen der Grundbacken (5) tiefer als der Nutgrund der Führungsnuten (6) liegen und daß die T-förmigen Führungsnuten (6) in den Grundbacken (5) durchgehend ausgeführt sind.

3. Spannfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Kragen (20) der Buchse (18) in den mit den Grundbacken (5) zusammenwirkenden Umfangsabschnitten sehnenartige Abflachungen (24) aufweist.

4. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Buchse (18) mittels mehrerer winkelversetzter Gewindebolzen (19) im Futterkörper (1) gesichert ist, welche Axialbohrungen im Futterkörper und Bohrungen im Kragen (20) durchragen.

5. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die mit der Dichtfläche (21) des Kragens (20) zusammenwirkende Dichtfläche (22) des radial inneren Endteiles der jeweiligen Grundbacke (5) auf einem höheren Niveau als die die Verzahnung (11) tragende Unterseite der Grundbacke liegt.