DE656287C - Spannfutter mit eingebauter Kupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Spannfutter mit eingebauter Kupplung, welche die Kupplungskraft selbsttätig nach einer beliebigen Gesetzmäßigkeit zweckmäßig in Abhängigkeit von dem Widerstandsmoment des Werkzeugs regelt. Bei solchen Spannfutterkupplungen ist der bewegliche Kupplungsteil als Schnappbolzen ausgebildet und derart angeordnet, daß er zwangsläufig zusammen mit den Spannbacken eingestellt wird. Bei den meisten bekannten Anordnungen erfolgte die Regelung der Kupplungskraft in Abhängigkeit vom Werkzeugdurchmesser, d. h. nach einer Gesetzmäßigkeit, für welche eine einfache Verstellung des Schnappbolzens oder äquivalenten Teils genügte, ohne daß eine besondere Formgebung für die Kupplungsteile erforderlich wurde.

Es ist indessen unter Abweichung von dieser einfachen Gesetzmäßigkeit auch bereits vorgeschlagen worden, den festen Kupplungsteil mit einer Arbeitsfläche für den beweglichen Kupplungsteil auszubilden, die für die verschiedenen Einstellagen des letzteren verschiedenartige Neigung besitzt. Auf diese Weise war es ermöglicht, die Regelung der Kupplungskraft nach j eder beliebigen Gesetzmäßigkeit einzurichten. Die Herstellung der Arbeitsfläche an dem festen Kupplungsteil ist j edoch mit Rücksicht auf die notwendige Einhaltung der der gewünschten Gesetzmäßigkeit entsprechenden verschiedenartigen Neigungen äußerst umständlich und schwierig.

Die Erfindung zeigt demgegenüber einen einfacheren Weg zur Erreichung des gleichen Ziels. Die Erfindung besteht darin, daß der radial angeordnete Schnappbolzen der Kupplung axial verschiebbar und mit einer gewölbten Arbeitsfläche versehen ist und die Antriebswelle des Spannfutters eine nahezu über ihren gesamten Umfang reichende Einschnürung aufweist, die in der Drehrichtung durch eine auf dem Mantel der Antriebswelle liegende Arbeitskante begrenzt ist und wenigstens an dieser Arbeitkante Kreisbogenform hat.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spannfutters dargestellt; es zeigen

Fig. ι einen Längsschnitt durch das Spannfutter bei vollständig geschlossenen Spannbacken,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie A-B der Fig. i,

. Fig. 3 und Fig. 4 Darstellungen, die den Fig. ι und 2 entsprechen, wobei aber die Spannbacken auf größte Öffnung eingestellt sind,

Fig. 5 eine schaubildliche Darstellung der Kupplungsteile,

Fig. 6 eine Darstellung, welche den Eingriff der Kupplung bei vergleichsweise klei-■ nem Werkzeugdurchmesser veranschaulicht, Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende Dar* stellung . bei vergleichsweise großem Werl$~ zeugdurchmesser.

Bei dem in Fig. ι bis 4 dargestellten Spannfutter sind in den Futterkörper 1 zwei mit Gewinde versehene Halbkränze 3 eingesetzt, welche das Spannen und Entspannen der Spannbacken 2 ermöglichen. Auf den Futterkörper 1 ist eine Muffe 4 aufgesetzt, welche auf den Kränzen 3 fest aufgezogen ist und an ihrem freien Ende eine Verzahnung 5 aufweist, welche mittels einer in die Ausnehmung 6 eingreifenden Stellvorrichtung (nicht dargestellt) die Verdrehung der Muffe 4 gegenüber dem Futterkörper 1 ermöglicht.

An dem den Spannbacken 2 gegenüberliegenden Ende ist der Futterkörper 1 mit Gewinde 7 versehen, auf welchem die Gewindehülse einer Kappe 8 sitzt. Die Kappe 8 ist mittels einer oder mehrerer Schrauben 8' mit einem Ring 9 fest verbunden, der eine Nut 10 aufweist, in welcher ein an der Muffe 4 befestigter Zapfen 11 liegt. In der Kappe 8 ist eine auf dem Futterkörper 1 zentrierte und gegenüber dem Futterkörper mittels eines Schraubenbolzens 12' festgehaltene Scheibe 12 angeordnet. Die Scheibe 12 ist in ihrem mittleren Teil mit einer Rinne 13 versehen, in welche ein Bügel 14 eingreift, dessen Schenkel in Aussparungen der Scheibe 12 liegen und unter der Wirkung der beiden Federn 15 stehen, die einerseits bei 16 in der zugehörigen Aussparung und andererseits gegen je eine Mutter 17 anliegen, die an dem freien Schenkelende befestigt ist. An dem Mittelteil des Bügels 14 ist ein Schnappbolzen 18 befestigt, der mit einem Nocken 19 aus einem Stück besteht. Der Schnappbolzen 18 wird in einer Ausbohrung 20 der Scheibe 12 gleitend geführt. Die Federn 15 drücken den Nocken 19 gegen die Antriebswelle 21, welche unter Vermittlung eines Zwischenringes 23 und einer Axialschraube 24 mit dem Futterkörper fest verbunden ist. Die Welle 21 ist mit einer Aussparung oder Einschnürung 22 versehen, an deren Arbeitskante 25 (Fig. 5 bis 7) der Nocken 19 anliegt. Die Einschnürung 22 besitzt wenigstens im Längsschnitt durch die Arbeitskante 25 kreisbogenförmiges Profil. Die Arbeitsfläche des Nockens weist einen unstetigen Krümmungsverlauf auf, so daß ihre Neigung gegenüber der Arbeitskante 25 sich mit der Eingriffstiefe des Nockens 19 in die Einschnürung 22 ändert. Da diese Neigung für die Kupplungskraft entscheidend ist, so kann sie ohne weiteres so gewählt werden, daß die Kupplungskraft bei den verschiedenen Eingriffstiefen des Nockens irgendeiner gewünschten Gesetzmäßigkeit folgt.

'-'[. Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Stel-"livng sind die Spannbacken ganz geschlossen. ,^i'fit'sie auseinanderzübewegen (Fig. 3 und4), ;:geiiügt es, mit Hilfe der bereits erwähnten Stellvorrichtung die Muffe 4 gegenüber dem Futterkörper 1 zu verdrehen. Infolge dieser Drehbewegung werden die Spannbacken 2 in der Richtung des Pfeiles / (Fig. 1) verschoben, und zwar unter Vermittlung der beiden Halbkränze 3, bis die öffnung für die Aufnahme des Werkzeuges, z. B. eines Bohrers, genügt. Bei der Drehung nimmt die Muffe 4 unter Vermittlung des in die Nut 10 eingreifenden Zapfens 11 die Kappe 8 mit. Die Kappe 8 erfährt dadurch infolge des Gewindes 7 eine axiale Verschiebung* Gleichzeitig bewegen sich die Scheibe 12 und der Nocken 19'mit Bezug auf Fig. 1 nach links. Beim Verlassen der in Fig. 1 dargestellten Lage wandert der Nocken in der Ausnehmung 22 an seinem Widerlager entlang. Nachdem die Kante 19' des Nockens 19 die Höhe der Ausnehmung 22 erreicht hat, greift der Nocken immer tiefer in die Ausnehmung ein, und zwar so lange, bis die Spannbacken für die Aufnahme des Werkzeuges genügend weit auseinandergerückt sind. Die Eingriffstiefe des. Nockens 19 ist demgemäß vom Durchmesser des Werkzeuges abhängig. Da andererseits eine Änderung der Eingriffstiefe eine Änderung der Neigung der Nockenarbeitsfläche zur Folge hat und eine solche Neigungsänderung gleichbedeutend ist mit einer Änderung der Kupplungskraft, so besteht eine unmittelbare Beziehung zwischen Werkzeugdurehmesser und Kupplungskraft. Diese Beziehung ist zweckmäßig derart, daß für jeden Werkzeugdurchmesser die Kupplungskraft so begrenzt ist, daß ein Bruch des Werkzeuges nicht befürchtet zu werden braucht, während aber andererseits das Werkzeug bis zur Grenze seiner Belastbarkeit in Anspruch genommen wird. Sobald die für einen bestimmten Werkzeugdurchrnesser gültige Kupplungskraft überschritten wird, entfernt sich der Nocken 19 aus der Einschnürung 22, indem er die Federn 15 zusammendrückt, so daß die Welle 21 von dem Futterkörper entkuppelt wird.

Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, ist die Welle 21 beiderseits der Einschnürung bei α und b (Fig. 3) in dem Futterkörper ι gelagert, so daß eine vollkommene und dauernde Zentrierung des Werkzeuges gewährleistet ist.

In Fig. S sind die beiden Kupplungsteile, nämlich die Welle 21 und der Nocken 19, ohne die sonstigen Teile des Spannfutters

dargestellt. Fig. 6 veranschaulicht die Lage der Kupplungsteile, wenn die Kante 19' des Nockens 19 auf der Höhe der Horizontalkurve d der Einschnürung 22 (Fig. 5) liegt. Fig. 7 zeigt die Eingriffsstellung, wenn die Nockenkante 19' einen Punkt der Horizontal kurve c berührt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:
   10

   Spannfutter mit eingebauter Kupplung, welche die Kupplungskraft selbsttätig nach einer beliebigen Gesetzmäßigkeit regelt und deren als Schnappbolzen ausgebildeter beweglicher Kupplungsteil zwangsläufig zusammen mit den Spann-

   "- backen eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der radial verschiebbar an-

   • geordnete Schnappbolzen (18) mit einer gewölbten Arbeitsfläche (19¹) versehen ist und die Antriebswelle (21) des Spannfutters eine nahezu über ihren gesamten Umfang reichende Einschnürung (22) aufweist, die in der Drehrichtung durch eine auf dem Mantel der Antriebswelle liegende Arbeitskante (25) begrenzt ist und wenigstens an dieser Arbeitskante Kreisbogenform hat.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen