CN107661992B - 夹盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及夹盘(1)，带有：夹盘体(2)；加入到夹盘体(2)中且沿径向伸延的至少两个引导槽(6)；相应可在引导槽(6)中移动的夹爪(8)，其具有朝夹盘体(2)的方向指向的斜齿部(10,11)；可运动地支承在夹盘体(2)中的楔形杆(9)，其相应通过在楔形杆(9)处加工的斜齿部(11)与夹爪(8)的斜齿部(11)中的一个在夹紧状态中在运行方面相连接；在夹盘体(2)中加入的通孔(4)，引导槽(6)通到通孔(4)中。此外，本发明涉及夹爪(8)，其可插入到设置在夹盘(1)中的引导槽(6)中。

Description

夹盘

本申请是申请号为201410385690.7、申请日为2014年08月07日、发明名称为“夹盘”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及夹爪，其可插入到设置在夹盘中的引导槽中，该夹盘例如设置在机床处以用于支撑轴、空心柱体或其他的旋转对称的构件。

背景技术

可由文献DE 195 02 363 C1得悉此类夹盘。在此在夹盘体的端侧中设置有在夹盘体的纵向方向上伸延的孔，在该孔中可沿轴向移动地插入有操纵活塞。操纵活塞通过中间元件驱动三个楔形杆(Keilstange)，其在夹盘体中加入容纳凹处的时候可沿轴向移动地支承在其中。楔形杆具有斜齿部，其在运行方面相应与夹爪共同作用。此外，在夹盘体的自由的端侧中加入有沿径向伸延的三个引导槽，在其中相应可插入有夹爪中的一个。一旦夹爪利用其斜齿部与相应的楔形杆处于形状配合的有效连接中，楔形杆可通过操纵活塞来运动且通过在楔形杆与夹爪的下侧之间的斜齿部使相应的夹爪沿径向朝待夹紧的工件的方向上进给。

这种夹盘已经在实践中证实可行且用在多个机床中。在加工已夹紧的工件时产生污物，例如由于所使用的冷却液或由于从工件分开的切屑。然而，呈液体质点、金属切屑等等的形式的污物沉积在朝工件的方向指向的引导槽中，由此在夹爪与引导槽或楔形杆之间在其进给时产生很高的摩擦。然而，由此降低夹紧力，从而不再保证可靠地夹住待加工的工件。虽然可手动地为引导槽清除污染物，然而该工作费时且因此成本很高。

已经认识到该问题且通过文献EP 1 759 793 B1说明了一种夹盘，在其中为三个引导槽中的每个设置有润滑剂供给部。在现有技术中，在夹爪与夹紧活塞或操纵活塞之间的运行上的有效连接借助于楔形钩联结部(Keilhakenkopplung)来实现。

存在的缺点是，在已经已知的夹盘运行时润滑剂由于存在的离心力朝凹处(在其中布置有补偿重物)的方向上离开引导槽。应通过安装在凹处中的泵将收集在其中的润滑剂朝引导槽的方向上泵送。在现有技术中并未设置成在夹爪进给时持久地特别地润滑引导槽。

如果操纵楔形杆，污物通过引导槽不仅到达到引导槽与夹爪之间，而且尤其到达到楔形杆处。不利的是，并未保护楔形杆在夹盘体中不受污物影响，且润滑剂仅到达到夹爪与其引导槽之间且并未到达到楔形杆处，至少并未使得清洁楔形杆和夹爪的斜齿部，或使得污物到达在楔形杆与夹盘体的内壁之间且附着在此处，因此操纵楔形杆需克服提高的摩擦阻力。然而，这降低了夹紧力且导致楔形杆或夹盘体的损耗，由此在夹紧工件时产生不精确性。

发明内容

因此，本发明的目的在于如此改进开头提及的类型的夹盘，即污物即未到达至引导槽和夹爪的区域中，也未到达至楔形杆和夹盘体的区域中，更确切地说，应与夹爪的相应的运行状态无关地防止这样的污物进入。

根据本发明，该目的通过以下特征来实现：至少一个密封隔板布置或固定在相应的所述夹爪处，且相应的所述密封隔板在所述夹爪的插入的状态中不透水和/或不透气地贴靠在所述引导槽处。

从从属权利要求中得到本发明的其他的有利的改进方案。

如果不仅在夹爪处安装有密封隔板(Dichtblende)，而且在引导槽处在进入开口至通孔的区域中安装有密封体，这是特别有利的，因为那时与相应的夹爪的位置无关地防止污物颗粒进入到引导槽中。夹爪可在两个位置中运行，即，一方面夹爪部分地伸到沿轴向伸延的通孔中，且另一方面夹爪仅在引导槽中伸延。如果夹爪应转移到通孔中，密封条(其在通孔的输入区域处固定在相应的引导槽处)委任有密封的功能，且如果夹爪仅仅布置在引导槽中，那么在夹爪的端侧处的密封体致力于防止污物的进入。

附加地，可防止污物进入楔形杆的区域中。为了该目的，设置有密封梳形部(Dichtungskamm)，其平行于相应的引导槽取向且包含两个构件，即销状的基体和有齿梳形部(Zahnkamm)。有齿梳形部具有朝楔形杆的斜齿部的方向上取向的齿，其接合到楔形杆的斜齿部中。一旦楔形杆在夹爪的方向上运动，密封梳形部因此同步地与夹爪一起在行程路径s上移动，从而在密封梳形部与楔形杆之间并未产生相对运动。这引起楔形杆的斜齿部永久由密封梳形部封闭，从而污物颗粒绝对不可进入楔形杆与夹盘体之间，楔形杆可运动地支承在夹盘体中。

因此，通过还可彼此无关地转化的三种结构上的措施在夹爪的任何运行状态中封闭所有的开口，其由于用于容纳夹爪的引导槽和由于用于支承楔形杆的容纳腔在技术上是强制性地需要的。

因为夹爪作为用于这种夹盘的备件来提供，所以可无问题地在相应的夹爪处设置至少一个密封隔板，其可不透水和/或不透气地插入到夹盘的引导槽中，从而防止污物进入到夹盘的引导槽或楔形杆中。

附图说明

在附图中显示了在下面进一步阐述的夹盘的根据本发明的实施例。其中：

图1a以俯视图详细显示了夹盘，在其夹盘体中加入有三个引导槽，在其中相应沿径向可移动地支承有夹爪，且显示了三个楔形杆，其基本上垂直于夹爪来布置，且可通过楔形杆使夹爪沿径向进给，在夹爪的运行状态中，夹爪完全布置在引导槽中，

图1b根据图1a详细显示了夹盘，在夹爪的运行状态中，夹爪部分地伸入到在夹盘体中加入的通孔中，

图1c根据图1a详细显示了在楔形杆的区域中的放大的部段，

图2a根据图1a详细显示了沿着截面线II-II的夹盘，

图2b根据图1a以透视性的视图详细显示了夹爪，带有安装在其相对而置的端侧处的两个密封隔板，

图3根据图1b详细显示了沿着截面线III-III的夹盘，

图4根据图1a详细显示了沿着截面线IV-IV的夹盘，

图5a根据图1a详细显示了沿着截面线V-V的夹盘，

图5b根据图1a以放大的和透视性的图示详细显示了在楔形杆的区域中的夹盘，以及

图6根据图1至5b以透视性的图示详细显示了夹爪中的一个与固定到该夹爪处的四个密封隔板。

具体实施方式

在图1a和1b中描绘的夹盘1包括夹盘体2，其自由的端侧利用参考标号3来表示，且其纵轴线利用参考标号5来表示。自由的端侧3在此朝未示出的待夹紧的工件的方向上具有三个夹爪8，以便将工件在空间上居中地保持在夹盘1处。这种夹盘1尤其附装在机床处，以便夹紧和加工轴、空心柱体和其他的旋转对称的构件。

与夹盘体2的纵轴线5对准地将通孔4加入到夹盘体中，在其中可沿轴向移动地安装有未示出的操纵活塞。可气动地、液压地或电动地使操纵活塞来回运动，以便不仅提供进给运动，而且提供用于固定工件的相应很大测定的夹紧力。

此外，在夹盘体2中加入有三个容纳腔12，在其中沿轴向可移动地相应插入有楔形杆9。楔形杆9通过未示出的中间元件与操纵活塞处于在运行方面的有效连接中，从而在操纵活塞沿轴向运动时三个楔形杆9中的每个同步来回运动。

在夹盘体2的自由的端侧3中加入有沿径向朝通孔4的方向上伸延的三个引导槽6，在其中相应可插入夹爪8中的一个。容纳腔12中的每个在此与引导槽6中的一个相关联，且推入到容纳腔12中的楔形杆9伸入到引导槽6中。在容纳腔12与引导槽6之间的过渡区域利用参考标号13来表示且在下面表示为通孔。

一旦夹爪8中的一个从外面推入到引导槽6中，面向楔形杆9的斜齿部10(其加工在相应的夹爪8的下侧处)实现与在楔形杆处9加工的斜齿部11处于形状配合的有效连接中。因此，如果应通过操纵活塞使相应的楔形杆9来回运动，通过两个斜齿部10和11使三个夹爪8产生同步的径向的进给运动，从而夹爪在通孔4的方向上行驶且因此可在三个夹爪8之间居中地夹紧工件。

这种夹盘1已经在实践中针对不同大小的待加工的工件证实是可行的，因为三个夹爪8的调节区域可针对工件的不同大小的直径来设定，且因此仅当工件尺寸显著改变时，那时才进行更换夹爪8。图1a和1b的不同之处仅在于夹爪8布置在不同的位置中，即，在图1a中，夹爪8完全伸入引导槽6中，而在图1b中，夹爪8部分地伸入到通孔4中，由此使夹爪8的位置与工件的尺寸相匹配。

虽然如此，由于加工工件，污物颗粒侵入到引导槽6中。这种污物颗粒例如可由于冷却液或润滑液和/或由于金属切屑(其在加工工件时被分开)出现。然而，一旦这种污物颗粒沉积在引导槽6中，污物颗粒在相应的夹爪8的随后的转移的情况下到达在引导槽和夹爪之间，从而显著提高在配对件夹爪8与引导槽6之间的摩擦系数。此外，切屑和液体沉积在容纳腔12中，从而由于其显著提高在楔形杆9与夹盘体2之间的摩擦。

这种摩擦提高导致可通过夹爪8传递到工件上的操纵力降低，因为在夹爪8与引导槽6之间以及在楔形杆9与夹盘体2之间的摩擦力抵抗夹紧力。此外，进给精度或夹紧的精度由于污物颗粒而恶化，因为夹爪8的同步运动可通过污物颗粒干扰。

通过根据本发明的夹盘1应与夹爪8的位置无关地在夹爪8与引导槽6之间以及在楔形杆9与夹盘体2之间防止污物，因为应防止污物颗粒侵入到引导槽6中或通过通孔13。

在图1a和2a中，夹爪8完全布置在引导槽6中。通过安装在夹爪8处(更确切地说在其相应的相对而置的端侧处)的密封隔板22封闭在引导槽6与夹爪8之间的间隙。

密封隔板22包括载体29，在其处安装有密封元件28，其例如由材料塑料、橡胶或金属－塑料－织物制成。因为夹爪8可在两侧插入到引导槽6中，所以密封隔板22中的一个借助于螺栓固定在夹爪8的两个端侧处。一旦夹爪8因此插入到引导槽6中，密封隔板22中的一个封闭在引导槽6与夹爪8之间的间隙，从而污物(尤其切屑和液体)不再可侵入到引导槽6中。

从图1b和2b可看出相应的夹爪8部分地伸入到通孔4中且因此安装在夹爪8的端侧处的密封隔板22不起作用，或密封隔板22从引导槽6在引导槽6的进入口7中的进入部太远地移开到通孔4中且因此不起作用，因为其不再与引导槽6共同作用。然而，为了保护引导槽6不受污物进入影响，在引导槽6的进入口7的区域中为通孔4安装有密封体21，其由相应的夹爪8穿过。因此，密封体21与夹爪8一起封闭相应的引导槽6的面向通孔4的进入口7。

由图1c和图3、图4、图5a以及5b可看出楔形杆9如何由密封梳形部23封闭。楔形杆9伸延至容纳腔12中且从容纳腔进入到引导槽6中，以便利用在楔形杆9处加工的斜齿部11与相应的夹爪8的斜齿部10达到形状配合的有效连接。通过相应的移动楔形杆9使相应的夹爪8沿径向进给，从而密封梳形部23与相应的夹爪8同步运动，因为其在运行方面与楔形杆9相连接。

密封梳形部23包括基体24，其具有销状的外轮廓。基体24的截面设计为U型轮廓。基体24的平行伸延的两个边脚部的间距在此相应于楔形杆9或夹爪8的行程路径s。在基体24的面向楔形杆9的端侧处安装有有齿梳形部25，其由金属材料和/或塑料形成。在有齿梳形部25中加入有齿状轮廓，其与楔形杆9的斜齿部11相对应，从而有齿梳形部25与楔形杆9的斜齿部11处于形状配合的有效连接中。

有齿梳形部25在基体24的边脚之间伸延，基体24用作用于有齿梳形部25的支承部。

因此，借助于密封梳形部23与楔形杆9一起完全封闭容纳腔12的通孔13，从而污物并未到达到容纳腔12中。

借助于可彼此无关地使用的三种结构上的措施，不透气和/或不透水地封闭在引导槽6与夹爪8之间的间隙，或楔形杆9和密封梳形部23如此不透气和/或不透水地彼此贴靠，从而污物颗粒不会到达到楔形杆9的容纳腔12中。

与容纳腔12相对而置地加入有补偿孔14以用于将楔形杆9容纳到夹盘体2中。即使污物颗粒到达到补偿孔14中，其并未影响摩擦系数，因为在该区域中不存在在楔形杆9与夹爪8之间的在运行方面的有效连接。

在图6中可得悉夹爪8中的一个，在该夹爪处固定地安装有四个密封元件28。四个密封元件28中的两个在此借助于载体29固定在夹爪8的自由的端侧处，从而外部的和内部的密封隔板22面向夹盘体2的外围或夹盘体2的纵轴线5。

如果在此夹爪8从夹盘体2向内或向外伸出，则丧失密封隔板22或密封元件28的密封作用，因为其不再布置在引导槽6中，而是相反处在自由的空间中。为了排除在夹爪8的该位置中脏物、冷却液和其他的脏物颗粒侵入到引导槽6中，设置有其他的密封元件28，其与外部的两个密封隔板22间隔开且平行地伸延，且与引导槽6不透水或不透气地相贴靠，且因此防止脏物进入到引导槽6中。夹爪8可在旋转180°的两个位置中插入到引导槽6中。

夹爪8中的每个可制成为单个构件且设有密封隔板22。

为了容纳和固定相应的密封元件28，在夹爪8中加入有槽，相应的密封元件28可夹到或插到槽中。因此，通过存在的容纳槽将单个的密封元件28固定在夹爪8处。

密封元件28通常包括金属的、弯曲刚性的材料或包含橡胶或塑料或由这些材料构成的混合物或织物，从而即使在很高的碰撞压力的情况下未丧失密封功能，因为相应的密封元件28形状稳定地来设计。还可考虑密封元件28设计成包含塑料织物，在其中加入有金属线或颗粒以用于加固。尤其相应的密封元件28的外围可由塑料材料或橡胶制成，以便在密封元件28与引导槽6之间实现最佳的贴靠。由于塑料织物或橡胶织物的弹性特性，因此在相应的密封元件28与引导槽6之间实现间隙补偿。因此，密封元件28贴靠在引导槽6的内侧处，而并未在此妨碍夹爪8到引导槽6中的相对运动。

这种密封隔板22可固定在夹爪8的任何任意的位置处。因此可设置密封隔板22的移动部；其应关于夹爪8支承成可相对于其移动。一旦密封隔板22插入夹盘1的引导槽6中，密封隔板22不透水和/或不透气地贴靠在引导槽10的内壁处。

Claims (9)

1.一种夹爪(8)，其可插入到设置在夹盘(1)中的引导槽(6)中，其特征在于，至少一个密封隔板(22)布置或固定在相应的所述夹爪(8)处，且相应的所述密封隔板(22)在所述夹爪(8)的插入的状态中不透水和/或不透气地贴靠在所述引导槽(6)处，

其中，所述夹爪(8)可插入如下所述的夹盘(1)中，所述夹盘(1)带有：夹盘体(2)；加入到所述夹盘体(2)中且沿径向伸延的至少两个引导槽(6)；相应可在所述引导槽(6)中移动的夹爪(8)，其具有朝所述夹盘体(2)的方向指向的斜齿部(10,11)；可运动地支承在所述夹盘体(2)中的楔形杆(9)，其相应通过在楔形杆(9)处加工的斜齿部(11)与所述夹爪(8)的斜齿部(10)中的一个在夹紧状态中在运行方面相连接；在所述夹盘体(2)中加入的通孔(4)，所述引导槽(6)通到通孔(4)中，

其中，

- 在所述夹爪(8)的相对而置的端侧处安装有密封隔板(22)，其外轮廓与所述引导槽(6)的内轮廓相匹配，且所述密封隔板(22)和所述引导槽(6)不透气和/或不透水地彼此贴靠，

- 和/或在所述夹盘体(2)中设置有在所述楔形杆(9)的区域中且基本上垂直于该楔形杆(9)伸延的密封梳形部(23)，其接合到所述楔形杆(9)的斜齿部(11)中且在所述夹爪(8)的进给期间可沿径向运动地被驱动。

2.根据权利要求1所述的夹爪(8)，其特征在于，在所述夹爪(8)的相对而置的端侧处安装有密封隔板(22)，其外轮廓与所述引导槽(6)的内轮廓相匹配，且所述密封隔板(22)中的至少一个在所述夹爪(8)插入到所述引导槽(6)中的状态中不透气和/或不透水地彼此贴靠在所述引导槽(6)中。

3.根据权利要求1所述的夹爪，其特征在于，在所述夹爪(8)处在其自由的端侧处相应安装有所述密封隔板(22)中的一个。

4.根据权利要求1所述的夹爪，其特征在于，在所述夹爪(8)处固定有至少另一密封元件(28)，其平行于所述密封隔板(22)伸延。

5.根据权利要求4所述的夹爪，其特征在于，在所述夹爪(8)的外侧面中加入有容纳槽，所述密封元件(28)中的一个相应插入到该容纳槽中。

6.根据权利要求4所述的夹爪，其特征在于，相应的所述密封元件(28)平行地且在空间上彼此错位地来布置。

7.根据权利要求4所述的夹爪，其特征在于，所述密封元件(28)为所述密封隔板(22)的组成部分，且所述密封元件(28)包含金属材料、橡胶、塑料或这些材料的织物或混合物。

8.根据权利要求1所述的夹爪，其特征在于，在每个所述引导槽(6)上在所述通孔(4)的区域中布置有密封体(21)，通过其分开相应的所述引导槽(6)与所述通孔(4)，且相应的所述夹爪(8)可运动通过通孔，从而使得所述夹爪(8)和所述密封体(21)不透气和/或不透水地彼此贴靠。

9.根据权利要求1所述的夹爪(8)，其特征在于，所述密封隔板(22)关于所述夹爪(8)支承成可相对于该夹爪移动。