DE3603459A1 - Einrichtung zur koppelung eines aufsatzspannbackens mit einem grundbacken eines spannfutters - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Koppelung eines Aufsatzspannbackens mit einem Grund­ backen eines Spannfutters, der auf der dem Aufsatz­ spannbacken zugekehrten Stirnseite einen abstehenden pilzförmig ausgebildeten Ansatz aufweist, mittels dem der mit einer dem Ansatz angepaßten und mit einer Hinterschneidung versehenen Ausnehmung ausgestattete Aufsatzspannbacken mit dem Grundbacken kuppelbar ist und wobei zur Arretierung des Aufsatzspannbackens in Koppelstellung ein in dem Ansatz axial verschiebbar geführter und in den Aufsatzspannbacken eingreifender Verriegelungsstift vorgesehen ist.

Durch die DE-OS 33 37 047 ist eine derartige Einrichtung, die zum maschinellen Wechseln der Aufsatzspannbacken eines Spannfutters ausgelegt ist und die sich in der Praxis außerordentlich gut bewährt hat, bekannt. Die Verriegelungsstifte rasten hierbei nach dem Aufsetzen der Aufsatzspannbacken auf den Grundbacken gleichzeitig, jeweils durch die Kraft einer Feder beaufschlagt, in eine in den Aufsatzspannbacken eingearbeitete Bohrung ein, so daß die Backen in Koppelstellung arretiert sind. Und bei einem Backenwechsel werden die Verriege­ lungsstifte durch auf diese einwirkende Gegenstifte, die an einer die auszuwechselnden Aufsatzspannbacken aufnehmenden Palette angebracht sind, derart zurückge­ drückt, daß die Grundbacken nach innen oder außen ver­ schoben, die pilzförmigen Ansätze der Grundbacken aus den Hinterschneidungen der Aufsatzspannbacken herausge­ fahren und diese durch eine nachfolgende Axialbewegung von dem Spannfutter abgenommen werden können. Zum Wechseln der Aufsatzspannbacken bedarf es bei dieser Einrichtung somit gesonderter maschineller Vorrichtungen.

Zwar ist bei dieser bekannten Einrichtung auch vorgesehen, die Aufsatzspannbacken in Koppelstellung mittels einer in diese eingesetzten Federraste, die je nach der Kraft der auf eine Kugel einwirkenden Feder u. U. von Hand lösbar sind, zu arretieren, eine sichere Verriegelung der Aufsatzspannbacken ist dadurch jedoch nicht zu bewerkstelligen. Vor allem ist nicht ohne weiteres erkennbar, ob die Kugeln tatsächlich in die zugeordneten, in die Stirnflächen der Ansätze eingearbeiteten Aus­ sparungen eingerastet sind. Bei einer vorzeitigen lnbe­ triebnahme der mit einem solchen Spannfutter bestückten Werkzeugmaschine könnte mitunter eine exakte Einspannung eines Werkstückes demnach nicht gegeben sein.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung zur Koppelung eines Aufsatzspannbackens mit einem Grund­ backen eines Spannfutters der vorgenannten Gattung derart auszubilden, daß auf einfache Weise von Hand ein Wechsel der Aufsatzspannbacken des Spannfutters nacheinander vorgenommen werden kann und daß stets gewährleistet ist, daß diese betriebssicher mit den Grundbacken gekoppelt sind. Insbesondere soll bei einem Backenwechsel leicht erkennbar sein, wann sich der Verriegelungsstift in Eingriff in der zugeordneten Aufnahmebohrung der Aufsatzspannbacken befindet, so daß Werkstückbeschädigungen durch unkorrekten Sitz der Aufsatzspannbacken und/oder Unfälle zuverlässig zu vermeiden sind.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß zur Betätigung des Verriegelungsstiftes ein achssenkrecht zu diesem verdrehbar in einer Bohrung des Grundbackens gelagerter Verstellbolzen vorgesehen ist, der mittels eines an dem dem Verriegelungsstift zugekehrten inneren Ende angebrachten exzentrischen Bundes, eines exzentrisch angeordneten Mitnahmestiftes oder dgl. zwangläufig mit dem Verriegelungsstift verbunden ist und der an dem äußeren Ende eine Schlüsselöffnung zum Ein- oder Ansetzen eines Verdrehwerkzeuges aufweist.

Zweckmäßig ist es des weiteren, den Verstellbolzen mit einem in einer Querbohrung eingesetzten Rastglied, z. B. in Form einer Kugel, zu versehen, das bei Ein­ griff des Verriegelungsbolzens in den Aufsatzspannbacken in eine in die Innenwandung der von Verstellbolzen aufnehmenden Bohrung eingearbeiteten Freisparung ein­ führbar ist, wobei das Verdrehwerkzeug zur teilweisen Aufnahme des Rastgliedes bei einer Verdrehung des Ver­ stellbolzens mit einer vorzugsweise umlaufenden Nut ausgestattet sein sollte.

Ferner sollte der Verstellbolzen unverschiebbar in dem Grundbacken gehalten sein. Dies kann in einfacher Weise mittels eines in einer Querbohrung des Grundbackens eingesetzten Sicherungsstiftes bewerkstelligt werden, der mit seinem dem Verstellbolzen zugekehrten Ende in eine in diesen eingearbeitete umlaufende Nut eingreift.

Auch ist es angebracht, zur Verdrehsicherung des Ver­ stellbolzens diesen mittels einer Federraste an dem Grundbacken bei Eingriff des Sicherungsstiftes in den Aufsatzspannbacken abzustützen.

Wird eine Einrichtung zur Koppelung eines Aufsatzspann­ backens mit einem Grundbacken eines Spannfutters gemäß der Erfindung ausgebildet, ist es möglich, von Hand in kurzer Zeit einen Wechsel der Aufsatzspannbacken vorzunehmen, dennoch ist gewährleistet, daß diese in Koppelstellung stets betriebssicher mit den Grundbacken verriegelt sind. Anhand der Stellung des Verstellbolzens, der mechanisch und somit zwangläufig mit dem Verriegelungs­ stift verbunden ist, ist nämlich ohne weiteres erkennbar, welche Lage dieser jeweils einnimmt. Und wird dem Ver­ stellbolzen ein Rastglied zugeordnet, das vorzugsweise mit dem Verdrehwerkzeug zusammenwirkt und das erst bei einem vollständigen Eingriff des Verriegelungs­ bolzens dieses freigibt, ist auch eine mechanische Kontrolle der Eingriffsstellung gegeben, da das Ver­ drehwerkzeug nur bei einer betriebssicheren Arretierung der Aufsatzspannbacken abgenommen werden kann. Eine vorzeitige Inbetriebnahme der zugeordneten Werkzeug­ maschine ist damit weitgehend ausgeschlossen, auch ist somit stets ein einwandfreier Sitz der Aufsatz­ spannbacken auf den Grundbacken sichergestellt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der gemäß der Erfindung ausgebildeten Einrichtung zur Koppelung eines Aufsatzspannbackens mit einem Grundbacken eines Spannfutters dargestellt, die nachfolgend im einzelnen erläutert ist. Hierbei zeigt:

Fig. 1 einen auf einem Grundbacken eines Spann­ futters aufgesetzten und durch einen Verriegelungsstift arretierten Aufsatzspann­ backen sowie die Betätigungsmittel, in einem Axialschnitt und

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.

Das in Fig. 1 nur in einem Ausschnitt dargestellte und mit 1 bezeichnete Spannfutter weist einen Futter­ körper 2 auf, in den radial gerichtete Nuten 3 zur Aufnahme und Führung von Grundbacken 4 eingearbeitet sind. Mit jedem der Grundbacken 4, die mittels in Aus­ nehmungen 6 des Futterkörpers 2 tangential verschiebbar eingesetzte Keilstangen 7 über ineinandergreifende Verzahnungen 8 und 9 antreibbar sind, ist ein Aufsatz­ spannbacken 5 gekoppelt. Dazu ist an dem Grundbacken 4 ein pilzförmiger Ansatz 11 angebracht, der einen Bund 12 sowie eine Anlagefläche 13 aufweist, und der Aufsatz­ spannbacken 5 ist mit einer dem Ansatz 11 angepaßten Ausnehmung 14 versehen, die mit einer mondsichelförmigen Hinterschneidung 15 ausgestattet ist. Durch eine Relativ­ verschiebung zwischen dem Grundbacken 4 und dem Aufsatz­ spannbacken 5 wird der Bund 12 des Ansatzes 11 in die Hinterschneidung 15 eingefahren und mittels eines Sicherungsstiftes 18, der axial verschiebbar in einer abgesetzten Bohrung 16, 16′ des Grundbackens 4 geführt ist und in eine Bohrung 17 des Aufsatzspannbackens 5 eingreift, wird dieser in Koppelstellung arretiert. Der Aufsatzspannbacken 5 ist dabei an der Anlagefläche 13 des Ansatzes 11 abgestützt.

Zur Betätigung des Verriegelungsstiftes 18 dient ein in einer radial verlaufenden Bohrung 20 des Grundbackens 4 verdrehbar eingesetzter Verstellbolzen 21, der an seinem inneren Ende einen exzentrisch angeordneten Bund 22 und an seinem äußeren Ende eine Schlüsselöffnung 23 für ein nur teilweise dargestelltes Verdrehwerkzeug 41 aufweist. Der exzentrische Bund 22 greift hierbei in eine in den Verriegelungsstift 18 in Form einer Quernut eingearbeiteten geradflächigen Ausnehmung 19 ein, so daß eine zwangläufige Verbindung zwischen dem Verstellbolzen 21 und dem Sicherungsstift 18 gegeben ist und bei einer Verdrehung des Verstellbolzens 21 der Sicherungsstift 18 durch den exzentrischen Bund 22 nach links oder rechts verschoben wird. Die Drehbe­ wegung des Verstellbolzens 21 wird somit in eine Verschiebe­ bewegung des Verriegelungsstiftes 18 umgelenkt.

Da der Verstellbolzen 21 somit zwangläufig mit dem Verriegelungsstift 21 gekoppelt ist, kann dessen je­ weilige Stellung an dem Verstellbolzen 21 erkannt werden. Mit Hilfe einer Markierung oder ähnlicher Hilfsmittel ist demnach an der oberen Stirnfläche des Grundbackens 4 ablesbar, ob der Sicherungsstift 21 vollständig in die Aufnahmebohrung 17 eingefahren ist.

Um aber zusätzlich eine mechanische Sicherung gegen eine vorzeitige lnbetriebnahme der mit dem Spannfutter 1 bestückten Werkzeugmaschine zu schaffen, ist in einer Querbohrung 24 des Grundbackens 4 ein Rastmittel in Form einer Kugel 25 eingesetzt, die mit einer in die Innenwandung der Bohrung 20 eingearbeiteten sich nur über einen geringen Teil der Umfangsfläche erstreckende Ausnehmung 26 zusammenwirkt. Außerdem weist das Verdreh­ werkzeug 41 eine umlaufende Nut 42 zur teilweisen Auf­ nahme der in der auf der Innenseite verstemmten Quer­ bohrung 24 gehaltenen Kugel 25 auf.

In der in Fig. 1 gezeigten Betriebsstellung greift die Kugel 25 teilweise in die Ausnehmung 26 ein und ragt nicht in die Schlüsselöffnung 23 für das des Verdreh­ werkzeug hinein, dieses kann somit ohne weiteres in den Verstellbolzen 21 eingeführt werden. Sobald dieser jedoch mit Hilfe des Verdrehwerkzeuges 21 gedreht wird, wird die Kugel 25 durch die glatte Innenwandung der Bohrung 20 in dessen Nut 42 hineingedrückt, das Ver­ drehwerkzeug 41 kann nicht mehr aus der Schlüsselöffnung 23 herausgenommen werden. Dies ist vielmehr erst wiederum möglich, wenn der Verstellbolzen 21 in die gezeigte Lage zurückgedreht ist und der zwangläufig mit diesem verbundene Verriegelungsstift 18 vollständig in die Aufnahmebohrung 17 des Aufsatzspannbackens 5 eingreift. Da das Verdrehwerkzeug 41 somit nur in dieser Betriebs­ stellung abgezogen werden kann, ist stets eine sichere Arretierung des Aufsatzspannbackens 5 gewährleistet.

Zur radialen Halterung des Verdrehbolzens 21 ist ein in einer Querbohrung 28 des Grundbackens 4 eingesetzter Arretierungsbolzen 29 vorgesehen, der mit seinem ent­ sprechend ausgebildeten inneren Ende 29′ in eine in den Verdrehbolzen 21 eingearbeitete Nut 27 eingreift. Und um ein selbsttätiges Verdrehen des Verdrehbolzens 21, z. B. durch Erschütterungen auszuschließen, ist in diesen eine durch eine in einer Bohrung 32 eingesetzte Kugel 33 sowie eine auf diese einwirkende Feder 34 gebildete Federraste 31 angeordnet, die in der der Arretierung des Aufsatzspannbackens 5 entsprechenden Lage des Verdrehbolzens 21 in eine in den Grundbacken 4 eingearbeitete Ausnehmung 35 eingreift.

Claims (6)

1. Einrichtung zur Koppelung eines Aufsatzspannbackens mit einem Grundbacken eines Spannfutters, der auf der dem Aufsatzspannbacken zugekehrten Stirnseite einen abstehenden pilzförmig ausgebildeten Ansatz aufweist, mittels dem der mit einer dem Ansatz ange­ paßten und mit einer Hinterschneidung versehenen Ausnehmung ausgestattete Aufsatzspannbacken mit dem Grundbacken kuppelbar ist und wobei zur Arre­ tierung des Aufsatzspannbackens in Koppelstellung ein in dem Ansatz axial verschiebbar geführter und in den Aufsatzspannbacken eingreifender Verriege­ lungsstift vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung des Verriegelungsstiftes (18) ein achssenkrecht zu diesem verdrehbar in einer Bohrung (20) des Grundbackens (4) gelagerter Ver­ stellbolzen (21) vorgesehen ist, der mittels eines an dem dem Verriegelungsstift (18) zugekehrten inneren Ende angebrachten exzentrischen Bundes (22), eines exzentrisch angeordneten Mitnahmestiftes oder dgl. zwangläufig mit dem Verriegelungsstift (18) verbunden ist und der an dem äußeren Ende eine Schlüsselöffnung (23) zum Ein- oder Ansetzen eines Verdrehwerkzeuges (41) aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellbolzen (21) mit einem in einer Quer­ bohrung (24) eingesetzten Rastglied (25) z. B. in Form einer Kugel versehen ist, das bei Eingriff des Verriegelungsbolzens (18) in den Aufsatzspann­ backen (5) in eine in die Innenwandung der den Ver­ stellbolzen (21) aufnehmenden Bohrung (20) einge­ arbeiteten Freisparung (26) einführbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdrehwerkzeug (41) zur teilweisen Auf­ nahme des Rastgliedes (21) bei einer Verdrehung des Verstellbolzens (21) mit einer vorzugsweise umlaufenden Nut (42) versehen ist.

4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellbolzen (21) unverschiebbar in dem Grundbacken (4) gehalten ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur unverschiebbaren Halterung des Verstell­ bolzens (21) ein achssenkrecht zu diesem in einer Querbohrung (28) des Grundbackens (4) eingesetzter Sicherungsstift (28) vorgesehen ist, der mit seinem dem Verstellbolzen (21) zugekehrten Ende (29′) in eine in diesen eingearbeitete umlaufende Nut (27) eingreift.

6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verdrehsicherung des Verstellbolzens (21) dieser mittels einer Federraste (31) an dem Grund­ backen (4) bei Eingriff des Sicherungsstiftes (18) in den Aufsatzspannbacken (5) abgestützt ist.