CS210693B2

CS210693B2 - Hydraulic working cylindre for clamping device

Info

Publication number: CS210693B2
Application number: CS480579A
Authority: CS
Inventors: Laszlo Levay
Original assignee: Danuvita Koezponti Szerszam Es
Priority date: 1978-07-14
Filing date: 1979-07-09
Publication date: 1982-01-29
Also published as: RO78520A; DD144367A5; HU175220B; YU170379A

Description

Vynález se týká hydraulického pracovního válce pro upínací zařízení, sestávajícího z pístnice ovládající upínací zařízení a z na ni napojeného a ve dvojčinném válci umístěného pístu.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a hydraulic working cylinder for a clamping device comprising a piston rod operating a clamping device and a piston connected thereto in a double-acting cylinder.

Ovládací konstrukce známých upínacích zařízení jsou opatřovány zabezpečovacími zařízeními, jejichž úkolem je, aby při poruše hydraulické napájecí soupravy — jako například při ztrátě tlaku, způsobené prasknutím trubky nebo roztržením hadice ' — zabránila uvolnění obrobku, upnutého v upínacím zařízení. Uvolnění obrobku by totiž mohlo mít za následek jeho odlétnutí, což by mohlo být příčinou vážných úrazů. Aby se tomu předcházelo, je u moderních upínacích zařízení používán tlakový zásobník — například hydraulický akumulátor. Jako tlakového zásobníku, ' popřípadě akumulátoru tlaku je možno použít válce, opatřeného pomocným pístem zatíženým pružinou nebo nádobu, v níž je umístěn tlumič naplněný plynem, to jest pružný balón nebo prostor vymezený pružnou stěnou. V prvém případě je potřebný rezervní tlak vyvozován pružinou, stlačovanou pomocným pístem, ve druhém případě tlakem plynu v prostoru vymezeném pružnou stěnou.The control structures of the known clamping devices are provided with securing devices which are designed to prevent the workpiece clamped in the clamping device from loosening the workpiece in the event of a failure of the hydraulic supply assembly - such as pressure loss due to pipe rupture or hose rupture. The release of the workpiece could cause it to fly away, causing serious injury. To prevent this, a pressure reservoir - for example a hydraulic accumulator - is used in modern clamping devices. As a pressure reservoir or pressure accumulator, it is possible to use cylinders provided with a spring-loaded auxiliary piston or a container in which a gas-filled damper, i.e. a flexible balloon or a space defined by a flexible wall, is located. In the first case, the required reserve pressure is generated by a spring compressed by the auxiliary piston, in the second case by the pressure of the gas in the space defined by the flexible wall.

Všechna známá zabezpečovací zařízení mají však tu společnou nevýhodu, že musí být zabudována jako samostatná souprava, která zvyšuje výrobní náklady upínacího zařízení a činí jeho konstrukční provedení složitější. Zvyšuje se také poruchovost upínacího zařízení, čímž se snižuje bezpečnost upnutí, přestože cílem bylo právě její zvýšení. Z hlediska hospodárnosti nejsou výrobní náklady zanedbatelné a proto se v mnoha případech z ekonomických důvodů od zabudování zabezpečovacích zařízení upouští.However, all known safety devices have the common disadvantage that they must be installed as a separate assembly, which increases the manufacturing cost of the clamping device and makes its construction more complex. Also, the failure rate of the clamping device increases, thereby reducing the clamping safety, although the aim was to increase it. In terms of economy, production costs are not negligible, and in many cases the installation of security devices is abandoned for economic reasons.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje hydraulický pracovní válec pro upínací zařízení . sestávající z pístu, k němuž je připojena pístnice podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v pístnici je provedeno první osové vrtání a druhé osové vrtání pro přívod hydraulického média do hydraulického· pracovního válce, přičemž alespoň jedno čelo hydraulického pracovního válce je posuvné a je pod tlakem pružného prostředku. Zvláště vhodným pružným prostředkem je talířová pružina dosedající svým vnitřním obvodem na čelo hydraulického pracovního válce a svým vnějším obvodem připevněná k tomuto válci.The above mentioned drawbacks are eliminated by the hydraulic working cylinder for the clamping device. comprising a piston to which the piston rod according to the invention is connected, characterized in that a first axial bore and a second axial bore are provided in the piston rod for supplying hydraulic fluid to the hydraulic working cylinder, wherein at least one face of the hydraulic working cylinder is displaceable; is under the pressure of the resilient means. A particularly suitable resilient means is a disk spring abutting its inner periphery on the face of the hydraulic working cylinder and its outer periphery fixed to the cylinder.

Zařízení podle vynálezu je konstrukčně jednoduché a tedy i snadno vyrobitelné a je proti dosavadním upínacím zařízením naprosto bezpečné a spolehlivé, ježto předpě210693 tím talířové pružiny nebo jiného pružného prostředku se sklíčidlo udržuje v upnutém stavu i v případě poklesu hydraulického tlaku, k němuž z nějakého důvodu došlo.The device according to the invention is structurally simple and thus easy to manufacture and is absolutely safe and reliable in comparison with prior art clamping devices, since the spring of the disc spring or other resilient means keeps the chuck in the clamped state even in the event of a hydraulic pressure drop .

Vynález je dále blíže popsán na příkladu jeho provedení s odvoláním na výkres, znázorňující hydraulický pracovní válec v podélném řezu.The invention is further described by way of example with reference to the drawing showing a longitudinal section of a hydraulic working cylinder.

V hydraulickém pracovním válci 18 podle vynálezu je uložen píst 12, jehož pístnice 13 je funkčně spojena s ovládaným upínacím zařízením, to jest s neznázorněným sklíčidlem. Pro přívod hydraulického média do pracovního válce 18 jsou v pístnici 13 provedena vrtání, první osové vrtání 5 a druhé osové vrtání 10 pokračující i v pístu 12. Pro připojení prvního osového vrtání 5 a druhého osového· vrtání 10 na hydraulickou napájecí soupravu, která není znázorněna je na konci pístnice 13 umístěno zaváděcí těleso 1 oleje, sloužící pro zavádění a regulaci hydraulického tlakového média. V tomto zaváděcím tělesu 1 oleje jsou vytvořeny přípoje xcí kanály, první připojovací kanál 2 a druhý připojovací kanál 3, spojené s oběma· výstupy neznázorněného čtyřcestného ovládacího ventilu. Čtyřcestným ovládacím ventilem je možno u znázorněného příkladu provedení zavádět tlakové médium buď do prvního připojovacího kanálu 2 nebo do· druhého připojovacího kanálu 3. Je tedy možno ovládat tímto ventilem posouvání píštu 12 v hydraulickém pracovním válci 18 v požadovaném směru. První připojovací kanál 2 je spojen s prvním osovým vrtáním 5, prvním prstencovým kanálem 4, provedeným rovněž v zaváděcím tělese 1 oleje. Druhý připojovací kanál 3 je spojen s druhým osovým vrtáním 10.The hydraulic working cylinder 18 according to the invention accommodates a piston 12, the piston rod 13 of which is operatively connected to a controlled clamping device, i.e. a chuck (not shown). For the supply of hydraulic medium to the working cylinder 18, the piston rod 13 is provided with bores, a first axial bore 5 and a second axial bore 10 extending in the piston 12. To connect the first axial bore 5 and the second axial bore 10 to a hydraulic power supply not shown at the end of the piston rod 13 there is an oil insertion body 1 for introducing and regulating the hydraulic pressure medium. In this oil introducer body 1, connection ports are formed, a first connection channel 2 and a second connection channel 3, connected to both outputs of a four-way control valve (not shown). With the four-way control valve, in the illustrated embodiment, the pressure medium can be supplied either to the first port 2 or to the second port 3. It is thus possible to control the displacement of the piston 12 in the hydraulic working cylinder 18 in the desired direction. The first connection channel 2 is connected to the first axial bore 5, the first annular channel 4, also provided in the oil introduction body 1. The second connection channel 3 is connected to the second axial bore 10.

První osové vrtání 5 v pístu 12 je spojeno přes první pružinový zpětný ventil 7 s prostorem za pístem 12 hydraulického pracovního válce 18 a rovněž vyústění druhého osového vrtání 10 v pístu 12 je · spojeno přes druhý pružinový zpětný ventil 9 s prostorem před pístem 12 hydraulického pracovního válce 18. V pístu 12 jsou dále protilehle k prvnímu zpětnému ventilu 7 a druhému zpětnému ventilu 9 uspořádána ovládací šoupátka, první ovládací šoupátko 8 a druhé ovládací šoupátko 19 tak, že v důsledku hydraulického tlaku, který na ně působí, se vždy jedno z nich nachází ve své výchozí klidové poloze a druhé se posouvá proti svému Zpětnému ventilu, bud prvému pružinovému zpětnému ventilu 7 nebo druhému pružinovému zpětnému ventilu 9 a otevírá jej.The first axial bore 5 in the piston 12 is connected via the first spring check valve 7 to the space behind the piston 12 of the hydraulic working cylinder 18 and also the opening of the second axial bore 10 in the piston 12 is connected via the second spring check valve 9 to the space upstream In the piston 12, in addition to the first non-return valve 7 and the second non-return valve 9, the control valves, the first control valve 8 and the second control valve 19 are arranged such that one of them is always due to the hydraulic pressure acting on them. it is in its initial rest position and the other is displaced against its check valve, either the first spring check valve 7 or the second spring check valve 9 and opens it.

Čela hydraulického pracovního · válce 18, první čelo· 15 a druhé čelo · 16 jsou v tomto válci 18 uložena posuvně a jsou · vůči hydraulickému tlaku působícímu zevnitř podepřena pružným · prostředkem. Vhodným pružným prostředkem jsou talířové pružiny 14, na svém vnějším obvodě připevněny k hydraulickému pracovnímu válci 18 a obvodem svého vnitřního vrtání dosedají na první čelo 15, popřípadě na druhé čelo· 16 hydraulického pracovního válce 18 nebo na obě čela 15, 16.The faces of the hydraulic working cylinder 18, the first face 15 and the second face 16 are displaceably mounted in the cylinder 18 and are supported by a resilient means relative to the hydraulic pressure acting from the inside. By means of a suitable resilient means, the disc springs 14 are attached to the hydraulic working cylinder 18 on their outer periphery and abut the peripheral bore 15 on the first face 15 or the second face 16 of the hydraulic working cylinder 18 or on both faces 15, 16.

Hydraulický pracovní válec 18 podle vynálezu pracuje takto. V provedení znázorněném na vyobrazení se pro upnutí obrobku do neznázorněného sklíčidla musí pístnice 13 přesunout doleva. Hydraulické médium — tlakový olej — se vede prvním připojovacím kanálem 2, z něhož proudí olej prvním prstencovým kanálem 4, · prvním osovým vrtáním 5 a prvním pružinovým zpětným ventilem· 7 do prostoru za pístem 1 hydraulického pracovního válce 18, Tlakem oleje je současně druhé ovládací šoupátko 19 odsunuto doleva a otevře pružinový zpětný ventil 9. Tím se uvolní odtok oleje z prostoru před pístem 12 hydraulického pracovního· válce 18, který pak proudí druhým pružinovým zpětným ventilem 9, druhým osovým vrtáním 10 a druhým prstencovým kanálem 11 do druhého připojovacího kanálu 3, z nějž se přes čtyřcestný ve-ntil vrací do neznázorněného zásobníku. Píst 12 se přitom posouvá v požadovaném směru — a to doleva — přičemž pístnice 13 se pohybuje čelistmi sklíčidla ve směru upínání. Když upínací· čelisti dosednou na upínaný obrobek, přestanou se píst 12 a pístnice 13 pohybovat a zvyšující se hydraulický tlak v prostoru za pístem 12 hydraulického pracovního válce 18 odtlačí druhé čelo· 16 hydraulického pracovního· válce 18 a tím udělí druhé talířové pružině 14 předpětí. Tím způsobem je možno do hydraulického pracovního válce 18 zavést množství rezervního tlakového· oleje, potřebné pro bezpečné· upnutí obrobku do sklíčidla. Toto přídavné innožství tlakového oleje je po uzavření prvního zpětného· ventilu 7 působením předpětí jeho pružiny schopno u-držet sklíčidlo· delší dobu v upnutém stavu i v případě, že 'dojde k poklesu · vstupního hydraulického tlaku v důsledku poruchy v napájecí hydraulické soupravě nebo netěsnosti v přívodním potrubí.The hydraulic working cylinder 18 according to the invention operates as follows. In the embodiment shown, the piston rod 13 must be moved to the left in order to clamp the workpiece into the chuck (not shown). The hydraulic medium - pressurized oil - is passed through the first connecting duct 2 from which the oil flows through the first annular duct 4, the first axial bore 5 and the first spring check valve 7 into the space behind the piston 1 of the hydraulic working cylinder 18. The slide 19 is pushed to the left and opens the spring check valve 9. This releases the oil drain from the space in front of the piston 12 of the hydraulic working cylinder 18, which then flows through the second spring check valve 9, the second axial bore 10 and the second annular channel 11 into the second connection channel 3 from which it returns to the magazine (not shown) via a four-way valve. The piston 12 moves in the desired direction - to the left - with the piston rod 13 moving the chuck jaws in the clamping direction. When the clamping jaws abut the workpiece to be clamped, the piston 12 and the piston rod 13 stop moving and the increasing hydraulic pressure in the space behind the piston 12 of the hydraulic working cylinder 18 pushes the second face 16 of the hydraulic working cylinder 18 and thereby biases the second disk spring 14. In this way, it is possible to introduce into the hydraulic working cylinder 18 the amount of reserve pressure oil required to securely clamp the workpiece into the chuck. This additional amount of pressurized oil is able to hold the chuck for a longer period of time when the first check valve 7 is closed due to its spring preload, even if the inlet hydraulic pressure drops due to a failure in the power supply kit or leakage in the supply line.

Claims

Hydraulic working cylinder for a clamping device comprising a piston to which a piston rod is connected, characterized in that a first axial bore (5) and a second axial bore (10) are provided in the piston rod (13) for supplying hydraulic medium to the piston rod (13). a hydraulic working cylinder (18), wherein at least one face (15, 16) of the hydraulic working cylinder

The invention (18) is slidable and is pressurized by the resilient means.

Hydraulic work cylinder for the clamping device according to claim 1, characterized in that the resilient means is a disc spring (14) abutting its inner periphery on the sliding face (15, 16) and the outer circumference being attached to the hydraulic work cylinder (18).