DE488843C - Spannfutter mit Druckkolbenantrieb - Google Patents

Description

Es sind bereits Spannfutter mit Druckkolbenantrieb bekannt, bei denen der axiale Schub des Druckkolbens durch Winkelhebel o. dgl. in eine radiale Bewegung umgesetzt wird. Die bekannten Ausführungen von durch Druckkolben angetriebenen Spannfuttern, soweit sie eine Selbsthemmung der Spannbacken besitzen, haben den Nachteil, daß sie eine verhältnismäßig große Bauhöhe haben. Soweit Spannfutter von geringer Bauhöhe benötigt wurden, die den axialen Schub des Druckkolbens durch Winkelhebel in eine radiale Bewegung umsetzten, hat man bisher eine Selbsthemmung der Spannbackeneinstellung noch nicht erreichen können.

Die vorliegende Erfindung beseitigt nun diesen Nachteil dadurch, daß zwischen Druckkolben und den die axiale Bewegung in eine radiale Bewegung umsetzenden Winkelhebeln zwei Schraubengetriebe eingeschaltet sind. Durch das erste Schraubengetriebe wird die axiale Bewegung des Druckkolbens in eine Drehbewegung umgesetzt und durch das zweite diese Drehbewegung in eine axiale Bewegung zurückübertragen, die auf die Winkelhebel einwirkt. Dieses zu zweit erwähnte Schraubengetriebe ist hierbei selbsthemmend ausgebildet. Ein Teil des ersten Schraubengetriebes wird hierbei durch den Längsschub des lediglich axial beweglichen, in einem feststehenden Zylinder angeordneten Kolbens angetrieben, so daß gleichzeitig der weitere Vorteil erzielt wird, daß während des Arbeitens der Kolben entspannt sein kann und, abgesehen von der Kraftersparnis, auch vermieden wird, daß durch ein plötzliches, unvorhergesehenes Versagen der Kraftquelle das Spannfutter plötzlich das Arbeitsstück losläßt.

Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung, und zwar sind

Abb. i, ia ein Längsschnitt durch das Spannfutter, während Abb. 2 ein Schnitt durch Abb. ia in Richtung der Linie 2-2 ist.

α ist der eigentliche Spannfutterkörper, welcher auf die umlaufende Welle b aufgesetzt und in beliebiger Weise mit ihr verbunden ist. In dem Spannfutterkörper sind die Spannbacken c angeordnet, welche in radialer Richtung vorbewegt werden, um das Arbeitsstück, z. B. eine Welle ei, zu fassen. Zur Bewegung der Backen c dienen Hebel e, welche um Bolzen f schwenkbar im Futterkörper gelagert sind; sie haben die Form von Winkelhebeln. Der eine Arm greift in eine Aussparung der Backen c ein, während der andere Arm in einer Aussparung einer Hülse g liegt, welche im Innern der Hohlwelle b verschiebbar, aber z. B. durch einen Keil g¹ gegen Drehung gesichert angeordnet ist. Die Hülse g ist an ihrem, dem Futter abgekehrten Ende mit einem Boden versehen, der in der Mitte eine mit Gewinde versehene Bohrung aufweist. In diese Bohrung faßt der Gewindezapfen W- eines Bolzens h ein. Dieser Bolzen ist drehbar, aber axial nicht verschiebbar in der Hohlwelle b gelagert. Zu diesem Zweck trägt er einen Lagerring h², welcher sich gegen eine Schulter des Bolzens h legt und durch ein auf den Bolzen h aufgeschraubtes Verlängerungsstück i unver-

schiebbar auf dem Bolzen gehalten wird. Das Stück i ist durch eine Stellschraube i^x gesichert, so daß es also in aufgesetztem Zustande so wirkt, als wenn es aus einem Stück mit dem Bolzen h bestände. Der Lagerring h²· legt "sich gegen zwei Kugellager k¹ und A², von denen sich das erste gegen eine Schulter der Hohlwelle δ anlegt, während das zweite durch einen in die Hohlwelle eingeschraubten Ring k gehalten wird. Das Verlängerungsstück i ist an seinem, dem Bolzen h abgekehrten Ende mit steilgängigem Innengewinde versehen, in welches ein mit steilem Gewinde versehener Gewindebolzen m einfaßt. Dieser Gewindebolzen sitzt an einer Stoßstange n, in welcher Rollen 0 um Zapfen o¹ drehbar gelagert sind. Diese Rollen laufen in entsprechenden Nuten f der Hohlwelle δ und sichern dadurch den Bolzen η gegen Drehung innerhalb der WeEe δ, obwohl sie eine axiale Verschiebung des Bolzens innerhalb der Hohlwelle gestatten. Die Rollen dienen dazu, die schiebende Reibung auf die Mitnehmernuten φ zu verringern.

Der Spanndruck wird durch einen Kolben q ausgeübt, welcher sich in einem Zylinder r bewegt, dessen beide Enden durch die Leitungen r¹ und r²· mit einer hydraulischen oder mechanischen Kraftquelle, also z. B. mit einer Drucköl- oder Druckluftpumpe o. dgl. in Verbindung stehen. Die Kolbenstange s des Kolbens q trägt an ihrem Ende einen hohlen Kopf t, in welchem zwei Kugellager u und u¹ angeordnet sind. Zwischen den beiden Kugellagern läuft eine Scheibe v, die durch eine Schraube w an dem Bolzen η befestigt ist und mit diesem ein Stück bildet. Der Druckzylinder r steht also räumlich fest, und der Kolben q ist in diesem feststehenden Zylinder axial beweglich,

Die Lagerung der Hohlwelle δ ist in der Zeichnung nicht dargestellt, sie kann eine beliebige sein.

Die Arbeitsweise der Einrichtung ist demnach folgende:

Die Zeichnung zeigt die Vorrichtung in ihrer Spannstellung. Wenn bei der Bearbeitung des Werkstückes d die hohle Spindel δ in bekannter Weise umläuft, so läuft die ganze Einrichtung, die innerhalb der Spindel δ liegt, mit ihr mit, dagegen steht der Preßkolben q nebst der Kolbenstange s still. Die Scheibe υ läuft also in den beiden Kugellagern u und u¹ um. Soll nun jetzt eine Lösung des Werkstückes erfolgen, so wird das Druckrohr r²· geöffnet, so daß die rechts von dem Kolben befindliche Druckflüssigkeit oder das Druckgas austreten kann; gleichzeitig wird durch das Rohr r¹ Druckflüssigkeit oder Druckgas zugeführt. Der Kolben bewegt sich infolgedessen nach rechts. Diese Bewegung kann während des Stillstandes der Spindel δ oder auch während des Umlaufs der Spindel δ erfolgen.

Der Kolben nimmt bei seiner Bewegung den Bolzen η und den Gewindebolzen m mit, verschiebt also den letzteren in seiner Mutter, so daß der' Bolzen h in der Hohlwelle b gedreht wird. Infolge der Drehung dieses Bolzens muß die gegen Drehung gesicherte Hülse g infolge des Eingriffs des Gewindes W- eine Verschiebung ausführen^ und zwar eine Verschiebung in der Zeichnung, nach rechts, wodurch eine Auswärtsbewegung der Spannbacken c und eine Freigabe des Werkstückes- erfolgt. Beim Spannen wird umgekehrt die Leitung r¹ freigegeben und durch die Leitung r² Druckflüssigkeit oder Druckgas zugeführt. Das Gewinde h¹ ist selbsthemmend, so ' daß auch beim Aufhören des Druckes oder beim Nachlassen des Druckes infolge Undichtheiten eine Lösung des Spannfutters niemals eintreten kann.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel kann baulich in vielfacher Weise abgeändert werden. So könnte man z. B. den Gewindebolzen h¹ auch durch ein selbstsperrendes Schneckengetriebe ersetzen oder an Stelle des Gewindebolzens m Zahnstange und Zahnrad mit Schraubenverzahnung wählen u. dgl, mehr.

Schließlich könnte man auch die Büchse g fortlassen und den Zapfen h als einen Hohlzapfen mit Außengewinde ausbilden, das mit den dann mutterartig ausgebildeten Enden der Winkelhebel e unmittelbar zusammenarbeiten könnte.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Spannfutter mit Druckkolbenantrieb, bei dem der axiale Schub des Druckkolbens durch Winkelhebel o. dgl. in eine radiale Bewegung umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Druckkolben (q) und den die axiale Bewegung in eine radiale umsetzenden Winkelhebeln (e) zwei Schraubengetriebe eingeschaltet sind, von denen das bei den Winkelhebeln liegende selbsthemmend ausgebildet ist.

2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - daß ein Teil des ersten Schraubengetriebes durch einen Längsschub angetrieben wird, der durch den in einem feststehenden Zylinder lediglich axial beweglichen Kolben ausgeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen