DE859555C - Spannfutter - Google Patents

Description

Die "Erfindung bezieht sich auf ein Spannfutter mit rohrförmigen! Futterkörper, der zwei kegelig in der gleichen Richtung verjüngte Spannflächen und zwei Reihen von Längsschlitzen aufweist, die von entgegengesetzten Enden des Körpers ausgehen und sich über den größeren Teil seiner Länge derart erstrecken, daß er an jedem Ende elastisch zusammengezogen und ausgedehnt werden kann. Spannfutter dieser Art sind bisher nur mit fest zueinander angeordneten Spannflächen bekannt. Spannfutter für Drehbänke bei einer anderen bekannten Art haben am verstellbaren Futterkörper gegenüber einer fest angeordneten Futterhülse eine Spannfläche am vorderen Ende, während am anderen Ende ein Spannkörper mit Gewinde angreift. Da der Futterkörper durch Schlitze von beiden Enden aufgespalten ist, wird durch das Verbindungsgewinde zwischen Spannkörper und P'utterkörper auch am inneren Ende des Futterkörpers eine Klemmwirkung erzielt. Diese bekannten Klemmfutter haben aber den Nachteil, daß das Werkstück zuerst meist nicht rund läuft. Es hat sich daher bei der praktischen Anwendung als notwendig erwiesen, das Werkstück umlaufen zu lassen und auszurichten, bevor das Futter endgültig geschlossen wird, um das Werkstück dann zu bearbeiten. Wegen der kurzen Greiflänge eines gewöhnlichen Spannfutters ist es nicht möglich, das Werkstück, nachdem es einmal für Rundlauf ausgerichtet ist, abzunehmen und mit Sicherheit wieder so einzuspannen, daß es weiter zentrisch läuft.

Die Erfindung bezweckt, verbesserte Spannfutter mit großer Greiflänge zu schaffen, die das Werkstück derart fassen können, daß es ohne vorherige Prüfung vor dem Schließen des Spannfutters rund

läuft und abgenommen und wieder eingespannt werden kann und dann mit Sicherheit weiter zentrisch läuft. Gemäß der Erfindung ist zu diesem Zweck bei Spannfuttern der erstgenannten Art der Futterkörper in zwei axial voneinander entfernten gegeneinander einstellbaren Futterhülsen mit kegeligen Spannflächen gelagert und durch längs bewegliche Spannorgane in die Futterhülsen hineinziehbar.

Zum Unterschied von der eingangs genannten, ίο bekannten Spannvorrichtung besitzt das Spann-■ futter gemäß der Erfindung den Vorteil, daß die Greifwirkung auf das Zusammenwirken der gegeneinander einstellbaren kegeligen Spannflächenpaare beruht, das wirksamer und verläßlicher ist, als wenn von zwei Spannstellen die eine über ein Gewinde wirkt. Die Anordnung von zwei kegeligen Spannflächenpaaren erfordert eine Hülse an jedem Ende, um die geradlinige Ausrichtung zu gewährleisten.

Bei den bekannten Spannfuttern der vorgenannten Art mit nur einem kegeligen Spannflächenpaar kann Verschleiß an dem diesem Paar gegenüberliegenden Ende zu großer Ungenauigkeit führen. Bei der erfmdungsgemäßen Anordnung mit zwei Spannflächenpaaren kann das Futter auswechselbar gestaltet werden und bleibt auch in unterschiedlichen Gehäusen genau wirksam. Bei einem Spannfutter mit nur einem Spannflächenpaar ist dies zufolge des unterschiedlichen Verschleißes an dem geführten Ende des Futterkörpers nicht der Fall.

Die bewegliche Einstellung der Sitzflächen der

Spannflächenpaare gemäß der Erfindung schafft einen Ausgleich für Verschleiß an den eingreifenden kegeligen Spannflächen. Diese Sitzflächen gestatten auch, sowohl zylindrische als auch sich leicht in einer Richtung verjüngende Werkstücke zu fassen.

Die Wirksamkeit des Spannfutters gemäß der

Erfindung hängt nicht vollständig von einer genauen Ausführung des Gewindes sowohl am Futterkörper als am Spannkörper ab, da diese genau geführt sind.

Es kann daher auch billiger gefertigt werden.

Ferner soll gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ein Spannfutter geschaffen werden, das auch verjüngte Werkstücke zufriedenstellend aufnimmt und fest ergreift und das eine festere und besser gleichbleibende Greifwirkung ausübt. Die Teile der Futterhülse bzw. ihre Spannflächen können zu diesem Zweck oder anderen Zwecken elastisch zusammengedrückt werden, so daß sie Stellungen einnehmen, in denen anfänglich ihre Spannflächen näher beieinanderliegen als diejenigen am Futterkörper, so daß bei Axialbewegung des Futterkörpers, bei der das Werkstück oder ein sonstiger Gegenstand erfaßt wird, eine dieser Spannt flächen axial bewegt wird und am Futterkörper angreift, bevor die zweite Spannfläche in Angriff gelangt. Statt dessen können bei einer anderen Ausführungsform die beiden Spannflächen von Hand in bezug aufeinander eingestellt und in der eingestellten Stellung gesperrt werden.

Nachstehend werden Ausführungsformen der Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben, und Fig. ι einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Futterkörpers von der linken Seite der Fig. 1 aus gesehen,

Fig. 3 eine Stirnansicht des Futterkörpers von der linken Seite der Fig. 2 aus gesehen,

Fig. 4 eine Stirnansicht des Futterkörpers von ! der rechten Seite der Fig. 2 aus gesehen, j Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig-2.

' Fig. 6 einen Längsschnitt nach der Linie VI-VI ! der Fig. 3 und

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform.

Bezugnehmend auf die Fig. 1 bis 6 hat der Futterkörper 10 außen und an oder in der Nähe seiner Enden kegelige Erweiterungen, die die Spannflächen 11 und 12 bilden. Aus praktischen Gründen ist der größte Durchmesser der kegeligen Verbreiterung 11 geringer als der kleinste Durchmesser der Verbreiterung 12. Der Körper 10 ist mit Längsschlitzen 13 und 14 versehen, welche sich von den entgegengesetzten Enden über den größten Teil der Länge des Körpers erstrecken und im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die Schlitze 13 sich von dem Ende an der Fläche 11 erstrecken und die Schlitze 14 von dem anderen Ende, und zwar dazwischenliegend, während der Futterkörper 10 als Ganzes in einer Futterhülse 24 liegt, die einen Sitz 25 hat, der mit der kegeligen Spannfläche 12 in Berührung kommt. In ihr liegt eine zweite Futterhülse 26, die einen Sitz 27.hat, der sich auf .die kegelige Spannfläche 11 aufsetzt und in der äußeren Futterhülse 24 gleiten kann. Die äußere Hülse 24 sitzt in einer Haupthülse 28, die durch vier ,Haltebolzen 30 mit einem Einstellglied 29 für die Hülse verbunden ist, wobei die Bolzen 30 die Haupthülse 28 bei 31 fest an den Teil 29 ziehen; der Teil 29 ist genau bearbeitet, nachdem er in seine richtige Stellung auf der Drehbankspindel 32 gebracht ist. In einem kegeligen Teil der Drehbankspindel ist ein Anschlag 33, und zwischen diesem Anschlag und der inneren Futterhülse 26 ist eine Druckfeder 34 gelegt, die den inneren Teil 26 nach vorn drängt, so daß ihr Sitz 27 in Berührung mit der kegeligen Spannfläche 11 des Futterkörpers 10 gelangt. In dieser Stellung, w-ie sie in Fig. ι dargestellt ist, hat die kegelige Spannfläche 12 des Futterkörpers 10 keine Berührung mit dem Sitz 25 der äußeren Futterhülse 24, und die axiale Entfernung zwischen· den Sitzen 25 und 27 ist so vorgesehen, daß sie kleiner ist als die zwischen den Flächen 11 und 12.

Der Futterkörper 10 ist mit einem Ansatz 18 \*ersehen, der sich an die kleinere kegelige Spannfläche 11 anschließt und außen Spitzgewinde besitzt. Dieser rohrförmige Ansatz ist mit Schlitzen versehen, welche Fortsetzungen der Schlitze 13 sind.

Ein als Zugstange dienendes Rohr 19 hat Innengewinde, das in das Gewinde des Ansatzes 18 eingreift, und um zu verhindern, daß der Ansatz 18 mit dem Werkstück in Berührung kommt, ist seine Bohrung zweckmäßig etwas größer als die des Futterkörpers 10, wie bei i8^a dargestellt ist.

Wenn das Werkstück in den Futterkörper io eingeführt ist, so wird das Zugrohr 19 angezogen, so daß es den Futterkörper 10 in die Hülsen hineinzieht. Wenn ein beträchtlicher Druck durch die zwischengeschaltete Feder 34 erreicht ist, kriecht der hintere Sitz 27, da er axial genau durch den äußeren Teil 24 gehalten wird, unter den Zug des Rohres 19 etwas nach rückwärts und gestattet der vorderen kegeligen Fläche 12 des Futterkörpers 10, mit dem Sitz 25 des äußeren Teiles 24 fest in Berührung zu kommen. Wenn das Rohr 19 angezogen worden ist, so bewirkt der Eingriff des Gewindes an dem rohrförmigen An¹· • satz 18 und dem Rohr 19 das Schließen des anliegenden kegeligen Teiles 11 des Futterkörpers 10 und verstärkt das Greifen des Werkstückes. Um ein bleibendes Zusammengehen und eine Beschädigung des mit Gewinde versehenen Endes des Ansatzes 18 durch dieses Eingreifen der Gewinde ineinander zu verhindern, ist die Breite der Schlitze 13 bei 20 vermindert. Die verminderte Breite der Schlitze 20 dient auch dazu, eine Beschädigung oder ein Abstreifen des Gewindes durch die besondere Bauweise des Ansatzes 18 in radialer Richtung zu verhindern, wenn das Zugrohr 19 in Wirksamkeit tritt. Damit diese Bedingungen sicher eintreten, ist es wesentlich, daß das mit Gewinde versehene Ende des Ansatzes 18 und das Muttergewinde des Rohres 19 gut passend gemacht werden, bevor die Schlitze 13 und 20 eingeschnitten werden. Dabei bleibt das Einspannfutter stets genau ausgerichtet, auch wenn das Werkstück leicht konisch ist, und das Festhalten des Werkstückes erfolgt über eine beträchtliche Länge, wobei die Hauptwirkung vorn eintritt, wo sie am meisten gebraucht wird, während der hintere Kegel des Futters als eine nachgiebige Versteifung wirkt, welche vollständige Unabhängigkeit von Werkzeugstößen sichert.

Bei einer anderen Ausführung kann das Rohr 19, anstatt aus einem Stück zu bestehen, mit einem nicht dargestellten gelenkigen Glied versehen sein, das Gewinde besitzt, um in das Gewinde des Ansatzes 18 einzugreifen und so eine ungenaue Achsenlage des Rohres 19 auszugleichen. Solch ein Gelenk kann an dem anderen Ende des Rohres 19 angebracht werden, das dann mit einem feststehenden Zugrohr verbunden wird. Der Futterkörper 10 ist noch mit einer Nut 21 versehen für eine nicht dargestellte Gleitfeder der Hülse 24, um den Futterkörper gegen Rückwirkung im Betrieb zu schützen. Bei der Herstellung des Futters ist es wünschenswert, bevor die Schlitze 13 und 14 eingeschnitten werden, die kegeligen Flächen 11 und 12 an dem Körper 10 genau in ihre Sitze 25 und 27 in der Hülse 24 bzw. 26 einzupassen.

Es ist einleuchtend, daß die Bohrung eines Futterkörpers dem Durchmesser des einzuspannenden Werkstückes entsprechen muß. Zweckmäßig ist der Durchmesser der Bohrung ungefähr 0,05 mm größer als der Durchmesser des Werkstückes. Wenn ein zylindrisches Werkstück in den Futterkörper 10 eingeführt wird, so wird dieser Körper mit Hilfe des Zugrohres 19 in der Hülseis zurückgezogen, wodurch die beiden Sitze 25 und 27 gleichzeitig mit den beiden kegeligen Flächen ii und 12 des Futterkörpers 10 in Berührung kommen und dadurch bewirken, daß dieser Körper gleichmäßig und auf seiner ganzen Länge geschlossen wird, wobei eine axiale Zentrierung durch die äußere Fläche der Hülse 24 gewährleistet wird.

Wenn der Teil des Werkstückes, welcher von dem Futter gefaßt wird, mehr als 0,05 mm kegelig ist, so muß auch die Bohrung des Futterkörpers entsprechend kegelig sein.

Die Greifkraft dieses Spannfutters kann geregelt und noch wirksamer gemacht werden durch die Vorrichtung, die in Fig. 7 da'rgestellt ist.

Der zusammendrückbare Teil besteht in diesem Fall aus einem Berylliumkupferring 36, welcher gegen einen hinteren verschiebbaren Teil 35 liegt, und die Lage dieses Ringes 35 und des hinteren Sitzes 37 wird durch eine Einstellmutter 38 geregelt, die mit Einsteckschlüssellöchern 39 versehen ist, die durch die Schlitze 40 in der äußeren Hülse 41 von außen zugänglich sind. So kann ein vollständig gleichmäßiger Druck durch das Futter auf irgendein Werkstück ausgeübt werden, und das Futter kann schnell für Schablonenarbeit eingestellt werden für Werkstücke, die eine leichte Kegelform von bekannter Steigung in irgendeiner Richtung haben, worauf die Einstellmutter 38 in der erforderlichen Stellung durch eine Stellschraube 42 gesichert wird, welche ein L^Tnterlagstück43 gegen das Gewinde der Mutter drückt. Eine Rückzugsfeder 44 ist vorgesehen, um die Wiederholung des Einspannens zu erleichtern.

Statt eine Stellschraube 42 nebst Preßstück 43 vorzusehen, kann die Einstellmutter 38 Übermaß haben und in der Längsrichtung geschlitzt werden, so daß sie in jeder Lage feststeht.

Durch praktische Ausführung wurde gefunden, daß das Spannfutter viel länger als die gewöhnlichen einfachen Typen solcher Futter genau bleibt und man sich vollkommen darauf verlassen kann, daß das Werkstück genau gehalten wird, selbst wenn es ausgespannt und wieder eingespannt wurde.

Es ist auch einleuchtend, daß, wenn das Werkstück rohrförmig oder mit einem geeigneten offenen Hohlraum versehen ist, der Futterkörper ausdehnbar anstatt zusammendrückbar gemacht werden kann. Der in das Werkstück hineinzuziehende Futterkörper umgibt dann den vorstehend als Hülse bezeichneten und dann einen Dorn bildenden Teil und wird mit inneren kegeligen Vorsprüngen versehen, während der Dorn äußere kegelige Teile besitzt.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: "5

   i. Spannfutter mit rohrförmigen! Futterkörper, der zwei kegelig in der gleichen Richtung verjüngte Spannflächen und zwei Reihen von Längsschlitzen aufweist, die von entgegengesetzten Enden des Körpers ausgehen und sich über den größeren Teil seiner Länge derart erstrecken, daß er an jedem Ende elastisch zusammengezogen und ausgedehnt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Futterkörper (10) in zwei axial voneinander entfernten, gegenein-

   ander einstellbaren Futterhülsen (24, 26 bzw. 36) mit kegeligen Spannflächen (27, 25; gelagert und durch längs bewegliche Spannorgane (19) in die Futterhülsen hineinziehbar ist.
2. 2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verjüngten Spannflächen (11, 12) an der Außenseite des Futterkörpers (ioj vorgesehen sind, die mit den entsprechenden an der Innenseite der Futterhülsen 24, 26 bzw. 36; befindlichen Spannflächen (27, 25) zusammenarbeiten.
3. 3. Spannfutter nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Futterhülsen (24, 26 bzw. 36) elastisch in Stellungen gegeneinandergedrückt werden, in denen ihre kegeligen Spannflächen (25, 27 bzw. 37; anfangs näher zusammenliegen als diejenigen (n, 12) am Futterkörper (ίο).
4. 4. Spannfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Futterhülsen (24, 26 bzw. 36) von Hand axial gegeneinander ein- und feststellbar sind.
5. 5. Spannfutter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine, (36), der Futterhülsen bei der Einstellung von Hand gegen die Wirkung eines elastischen Organs (44) verschiebbar ist.
6. 6. Spannfutter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Organ

   (44) so angeordnet ist, daß es das rechte Ende des Futterkörpers (10) von der Futterhülse (36) wegschiebt, wenn das Spannorgan (19) gegen dieses Ende bewegt wird.
7. 7. Spannfutter nach einem der Ansprüche 3, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Kraft durch eine Druckfeder (34 bzw. 44) geliefert wird.
8. 8. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der an beiden Enden geschlitzte Futterkörper (10) an seinem inneren Ende mit einem Gewindeansatz (18) für den Anschluß des längs beweglichen Spannorgans (19) versehen ist, wobei die Schraubbewegung die Ausdehnung und Zusammenziehung des Futterkörpers an diesem Ende unterstützt.
9. 9. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 7 für hohle, insbesondere rohrförmige Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Futterhülsen im Innern des Futterkörpers ein Futterdorn vorgesehen ist, der mit äußeren kegeligen Spannflächen an entsprechenden inneren kegeligen Spannflächen des ausdehnbaren Futterkörpers angreift, der in den Hohlraum des Werkstückes hineingezogen wird.

   Angezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 663 222.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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