Drehfutter – Info, Funktion, Produktempfehlung

Als Futter wird im Allgemeinen das Bauteil bezeichnet, welches entweder das Werkzeug oder das Werkstück spannt und anschließend in Rotation versetzt wird. Ein klassisches Beispiel dafür ist das Bohrfutter der Bohrmaschine, in welchem der Bohrer eingespannt wird.
Da es sich bei uns aber um Drehmaschinen handelt, spricht man in diesem Zusammenhang von einem Drehfutter. Dessen Aufgabe ist es sicherzustellen, dass das Werkstück festen Sitz hat und zugleich zentriert läuft.

 

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Welche Arten von Drehfuttern es gibt und worin genau die Unterschiede bestehen erfährst du in diesem Beitrag.

Funktion von einem Drehbankfutter

Drehfutter sind in den unterschiedlichsten Ausführungen und Durchmessern erhältlich. Da es sich hierbei um ein relevantes Bauteil für die Präzision und den gesamten Vorgang überhaupt handelt, sollte man sich mal die Zeit nehmen und sich mit dem Thema auseinandersetzen.

Ich werde hier nur auf die Mechanik von manuell zu spannenden Drehfuttern eingehen. Das sind die Futter, die uns interessieren, da fast alle privat betriebenen Maschinen mit solchen Varianten ausgestattet sind. Davon abgesehen ist es in der Industrie gängige Praxis, Drehbankfutter mit hydraulischer Betätigung zu verwenden. Auf diese Weise wird der komplette Vorgang des Ein- und Ausspannens erheblich beschleunigt und numerisch gesteuerte Maschinen mit Stangenmaterial können sogar zeitweise eigenständig arbeiten.

Doch darauf werde ich in diesem Artikel nicht näher eingehen, sondern einzig auf die manuell zu spannenden Drehfutter, wie sie im Hobbybereich üblich sind. Hier gibt es zwei unterschiedliche Bauweisen die sich durchsetzen konnten, entweder als sogenanntes Planspiralfutter oder als Keilstangenfutter. Darüber hinaus ist es zusätzlich wichtig, den Unterschied zwischen einem Dreibackenfutter und einem Vierbackenfutter zu kennen.

Beim Dreibackenfutter sind, wie der Name schon sagt, drei Spannbacken vorhanden. So lassen sich dadurch in das Drehfutter runde, dreikantige oder sechskantige Werkstücke einspannen.
Das Vierbackenfutter eignet sich hingegen für andere Formen wie vier-, acht- oder zwöfkantige Werkstücke. Zwar lässt sich auch rundes Material spannen, doch dafür sollten bevorzugt Dreibackenfutter verwendet werden.Weiterhin werden auch noch Drehfutter mit zwei oder sechs Backen abgeboten, doch diese sind für unsere Zwecke meist überflüssig und zu vernachlässigen.

Planspiralfutter

Bei einem Planspiralfutter laufen die Backen einfach auf einer Planscheibe. Möglich wird dies, da auf der Scheibe im Prinzip ein Gewinde eingearbeitet ist und auf der Unterseite der Spannbacken ebenfalls. Die Spirale auf der Scheibe greift im montierten Zustand gleichzeitig in alle Backen. Soll das Drehfutter nun gespannt werden, wird an einer Stellschraube gedreht, welche die Scheibe in Rotation setzt. Dadurch beginnen die Spannbacken, welche in die Spirale greifen, gleichmäßig zu wandern. Auf diese Weise bewegen sie sich entweder nach innen oder nach außen.

Zum Wechseln der Backen, beispielsweise bei einem anderen Durchmesser eines neuen Werkstücks, müssen diese komplett herausgedreht werden. In der Praxis kann das durchaus etwas Zeit in Anspruch nehmen.

Zum Wechseln findet ihr hier ein kurzes Video dazu:

Planspiralfutter können durch ihre Bauart bedingt nur wenig Kraft auf das Werkstück übertragen. Das ist in unserem Fall zwar noch zu vernachlässigen, der Vollständigkeit halber sollte man es jedoch wissen. Darüber hinaus sind solche Drehfutter in der Regel sowohl mit 3 Backen als auch mit 4 Backen erhältlich.

Keilstangenfutter

Diese Art der Drehfutter wird auch häufig in der Industrie eingesetzt (inklusive hydraulischem Spannvorgang), doch auch zahlreiche Futter für den Hobbybereich nutzen jene Mechanik.
Keilstangenfutter haben für jede Spannbacke ein eigenes „Getriebe“. Unter jeder Backe befindet sich eine Verzahnung, je nach Hersteller entweder gerade oder schräg verzahnt. Wird nun an der Stellschraube gedreht, so wird jede Keilstange und damit auch Backe in Bewegung versetzt. Aufgrund der komplexen Technik sind Keilstangenfutter für gewöhnlich auch etwas teurer als Planspiralfutter.

 

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Erster Vorteil gegenüber der Planspirale ist, dass bei anderen Werkstückdurchmessern einfach die Backen gedreht werden können, wodurch sich das Futter schnell verstellen lässt. Dazu wird das Drehfutter einfach komplett entspannt und anschließend die Backen um 180° verdreht wieder eingesetzt. Anschließend können schon abweichende Durchmesser gespannt werden. Im Alltag geht dies deutlich schneller als der Wechsel bei einer Planspirale.

Hinzu kommt, dass Werkstücke mit einem Keilstangengetriebe fester eingespannt werden können als bei einem Plansspiralfutter. Für die meisten unserer Projekte dürfte dies zwar eher nebensächlich  sein, dennoch sollte man sich dieser Tatsache bewusst sein.

Weitere Besonderheit dieser Art von Drehfutter ist der Sicherungsstift. Dieser befindet sich meist irgendwo auf der Planfläche neben den Backen und steht im ungespannten Zustand hervor. Wird das Futter nun gespannt, so rastet der Stift ein und zeigt an, dass die Benutzung nun sicher ist. Steht der Stift noch hervor, darf die Drehbank niemals eingeschaltet werden. Er zeigt an, dass die Keilstange vollständig in die Backen greift. Andernfalls könnten durch die Zentrifugalkräfte die Backen nach außen geschleudert werden und Schaden verursachen.

Weiterhin verfügen Keilstangenfutter in der Regel über Markierungsringe. Sie dienen als Orientierung, um zu erkennen, in welchen Bereichen die Verzahnungen von Stange und Backen ausreichend ineinandergreifen. Befinden sich die Spannbacken beispielsweise deutlich hinter den Markierungen, so kann es sein, dass Werkstücke nicht ausreichend fest gespannt werden können oder sich während der Bearbeitung lockern. Daher sollte auch an dieser Stelle auf die Sicherheitsmarkierungen geachtet werden.

Fazit

Ob drei oder vier Backen vorhanden sein müssen, hängt von der Wahl des Materials ab. Ob Keilstangenfutter oder Planspiralfutter ist eher eine Entscheidung gemäß des persönlichen Geschmacks.

Aus technischer Sicht spricht vieles für ein Keilstangenfutter. Dessen Vorteile gegenüber der anderen Variante sind, dass sie sich schnell spannen lassen und auch rasch auf andere Durchmesser angepasst werden können. Des Weiteren kann das Werkstück fester gespannt werden als beim Planspiralfutter. Dies alles macht sich dafür jedoch auch im Preis der Drehfutter bemerkbar.

 

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Auch wenn Planspiralfutter weniger Kraft auf das Werkstück übertragen können und das Anpassen auf einen anderen Werkstückdurchmesser etwas Zeit in Anspruch nehmen kann, so sind sie für unsere Bedürfnisse meist dennoch ausreichend. Hinzu kommt, dass sie in der Anschaffung etwas günstiger sind.

Über mich

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Servus, Jörg mein Name, passionierter Bastler, Werkler, Schrauber und natürlich Dreher ;)
Der Blog soll euch genauso viel Freude machen wie mir - und für alle Neulinge einen fundierten Einstieg in die Welt der Drehbänke!

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Jörg Eiberger
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