CS244835B2

CS244835B2 - Clamping apparatus for ring grinding wheel

Info

Publication number: CS244835B2
Application number: CS847592A
Authority: CS
Inventors: Erwin Junker
Original assignee: Erwin Junker
Priority date: 1984-02-16
Filing date: 1984-10-08
Publication date: 1986-08-14
Also published as: CA1263027A; CS759284A2; DD234250A5; BR8405367A; SU1409123A3; DE3405556C1

Description

(54) Upínací zařízení pro kroužkový brusný kotouč(54) Clamping device for ring grinding wheel

UpPnaci zařízení pro kroužkový brusný kotouč s jeho trofrěsobně drážkovaným vrtáním. Zařízení má nosný čep se třemi klíny, jež mají v průřezovém profilu narůstající obrysy. Při nasazování kroužkového brusného.kotouče na nosný čep lícují se klíny s drážkami- takže Široká . vůle umožňuje snadné nasunování. Při natáčení kroužkového brusného kotouče proti nosnému čepu dosedájí narйstající·obrysy klínů na okraje drážek a centrují kroužkový brusný kotouč. Protože přitom vrtání kroužkového ’ brusného kotouče smí mít velkou radiální toleranci, mohou být kroužkové brusné kotouče levně vyráběny.Clamping device for ring grinding wheel with its three-way grooved bore. The device has a bearing pin with three wedges, which have increasing contours in the cross-sectional profile. When attaching the ring grinding wheel to the bearing pin, the wedges are flush with the grooves - so wide. clearance allows easy insertion. As you turn the annular grinding wheel against the support pin, the increasing wedge contours abut the groove edges and center the annular grinding wheel. Since the bore of the annular grinding wheel can have a large radial tolerance, the annular grinding wheels can be manufactured inexpensively.

Vynález se týká upínacího zařízení pro - kroužkový brusný kotouč, jež má na nosné přímbě rozebíratelné připevněnou upínací přírubu, přičemž nosný čep nosné příruby ná několik přes jeho délku probíhajících s přitom radiálně vystupujících klínů, jež jsou přiřazeny příslušným drážkám ve vrtání kroužkového brusného kotouče.The invention relates to a clamping device for an annular grinding wheel having a removably mounted clamping flange on a support line, the support flange of the support flange extending several over its longitudinally extending wedges, which are associated with respective grooves in the bore of the annular grinding wheel.

Při on se týká vynález zlepšení upínacího zařízení jež nejenom usnadňuje upínání kroužkového brusného kotouče, ale také snižuje výrobní náklady na kroužkové brusné kotouče.The invention relates to an improvement of the clamping device which not only facilitates the clamping of the annular grinding wheel, but also reduces the manufacturing costs of the annular grinding wheels.

Kroužkové brusné kotouče mají ponejvíce - kruhovitá vybbááí, a podle toho mjí také nosné čepy upínacích přírub ponejvíce kruhovitý průřez. Pro velmi vysoké počty otáček, s nimiž kroužkové brusné - - kotouče obíhají, vytvářejí - ex^en^ity v uložení kroužkových brusných kotoučů nebezpečně vysoké setrvačné síly.The annular grinding wheels have mostly round-shaped disks, and accordingly the support flanges of the clamping flanges also have a substantially circular cross-section. Due to the very high rotational speeds with which the annular grinding wheels circulate, externally generated inertia forces in the grinding disk bearings are generated.

Proto nutno při - upínání kroužkového brusného kotouče pečlivě dbát na zabraňování nevy- . vážennosi, tedy na přesné centrování. U známých kroužkových brusných kotoučů je proto vůle m*zi vrtáním kroužkového brusného kotouče a nosným čepem udržována krajně nepatrná. Sice je tm zabraňováno nevyváže^ti, avšak za cenu té nevýhody, že se - stává nasazování kroužkového brusného kotouče na - nosný čep velmi obtížným.Therefore, when clamping the ring grinding wheel, care must be taken to avoid unnecessary damage. weight, that is, for accurate centering. In the known annular grinding wheels, the clearance is therefore kept extremely low by drilling the annular grinding wheel and the bearing pin. Although unbalance is prevented, however, at the expense of the disadvantage that fitting the annular grinding wheel to the support pin becomes very difficult.

Pro velmi úzkou vůli našikmuje- se totiž snadno kroužkový brusný kotouč -při nasunování, a vyžaduje to pak pokaždé mnoho citu ve špičkách prstů k uvolnění našikmení bez poškození kroužkového brusného kotouče a k novému pokusu o jeho nasunutí na nosný čep.Because of the very narrow clearance, the annular grinding wheel easily skews when it is pushed in, and it then always requires a lot of feel at the tip of the fingers to release the bevel without damaging the annular grinding wheel and retrying it onto the support pin.

Nemálo pracovních úrazů při broušení muselo být vyvozováno z prakticky neviditelných závad na kroužkovém brusném kotouči, jež utrpěl teprve při upínání do upínacího zařízení. .Not many work-related accidents during grinding had to be inferred from virtually invisible defects on the ring grinding wheel, which he suffered only when clamping into the clamping device. .

Rovněž známé kroužkové brusné kotouče, jež jsou opatřeny ve svém vrtání drážkám., a' jim tdpptVdající nosné čepy, jež jsou opatřeny na způsob klínového řemene klíny, výkazují tytéž nevýhody. Úzká vůle potřebná pro - centrování, zapovídá i zde širokou vůli žádoucí - pro snadné nasazování, pročež nutno pOčtat s potížemi při - nasazování.The known annular grinding wheels which have grooves in their bore and the bearing pins provided with wedges in the manner of a V-belt have the same disadvantages. The narrow clearance required for centering, here too the wide clearance is desirable - for easy deployment, which is why the mounting problems have to be expected.

Východisko z - problému vzniklého íe8lsíiteírými požadavky ukázní meitm navržené - kroužkové brusné kotouče, jež rovněž, avšak ze zcela jiných důvodů, jsou opatřeny - ve svém -vrtání drážkám., zatímco nosné čepy jsou opatřeny klíny. .The starting point of the problem arising from the wide-ranging requirements is shown by the proposed ring-shaped grinding wheels, which also, but for quite different reasons, are provided with grooves in their drilling, while the bearing pins are provided with wedges. .

Přitom je poloměr, zahrmuící do sebe klíny, jenem o málo meiší než poloměr vrtání kroužkového brusného kotouče. Jenem při nasunování spolupracují klíny s drážkami, - přičímž . Široká vůle mezi klíny a drážkami umocňuje snadné nasunování bez zešikmení.The radius incorporating the wedges is only slightly smaller than the radius of the ring grinding wheel. Only when pushed in, the wedges cooperate with the grooves. The wide clearance between the wedges and the grooves enhances easy sliding without skewing.

Poté je kroužkový brusný kotouč poněkud natáčen, čímž se pohybuj klíny od drážek a přicházeeí s úzkou vili k položení oproti vrtání. Tímto - způsobem je skutečně - umožňováno ' snadné nasunování při široké vůli a přesné centrování s úzkou vůlí. 'Thereafter, the annular grinding wheel is rotated somewhat, moving the wedges away from the grooves and coming in with a narrow villa to be laid as opposed to drilling. In this way, it is indeed possible to allow easy insertion with wide clearance and precise centering with narrow clearance. '

Jako všechny známé kroužkové brusné kotouče mjí však také ' ty posléze jmenované ještě nevýhodu poměrně vysokých výrobních nákladů, jež nikoliv na posledním místě vyplývají z toho, že je po výrobnětechnické stránce velmi obtížné a nákladné vyrábět kroužkové brusné kotouče s velmi přesnými radiálnmi tolerancemi, jež jsou potřebné pro centrování.However, like all known ring grinding wheels, the latter still have the disadvantage of relatively high production costs, not least because of the fact that it is very difficult and expensive to manufacture ring grinding wheels with very precise radial tolerances, which are needed for centering.

Úkolem vynálezu je vytvOit - ještě dále zlepšené upínací - zařízení, jež dovoluje nejenom snadné nasunování a přesné centrování, ale i levnější výrobu kroužkových brusných kotoučů, totiž takových se širšmi radiálními tolerancemi.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the invention to provide an even further improved clamping device which allows not only easy insertion and precise centering, but also cheaper production of ring grinding wheels, namely those with wider radial tolerances.

Úeol je řešen upínacím zařízením úvodem zmíněného druhu podle vynálezu, jehož postata spočívá v tom, že průřezový profil každého klínu od poloměru menšího než poloměr vrtání kroužkového brusného kotouče je plynule nartstející na poloměr větší než poloměr vrtání kroužkového brusného kotouče.The object of the present invention is characterized in that the cross-sectional profile of each wedge from a radius smaller than the bore radius of the annular grinding wheel is continuously rising to a radius larger than the bore radius of the annular grinding wheel.

Jako při již navrženém řešení dochází také zde ke snadnému nasunování kroužkového brusného kotouče s širokou vůlí, který mají klíny v drážkách. К centrování však již nedochází tím, že se klíny při natáčení kroužkového brusného kotouče s úzkou vůlí zalícují do jeho vrtání, ale spíše tím, že se se svými v průřezovém profilu narůstajícími vnějšími obrysy jako klínovitě Šikmými rovinami pokládají na okraje drážek kroužkového brusného kgtouče, jenž tím, řízen klínovitě šikmými rovinami, sklouzá do přesně vystředěné polohy.As with the solution already proposed, there is also an easy sliding of the wide grinding disc with wedges in the grooves. The centering, however, no longer occurs when the wedges align in the bore when rotating the ring grinding wheel with narrow clearance, but rather by laying their outer contours as wedge-shaped oblique planes on the edges of the ring grinding wheel grooves, which thus, driven by wedge-shaped planes, it slides into a precisely centered position.

Protože tento způsob centrování vychází bez úzkého soustředného uložení klínů ve vrtání kroužkového brusného kotouče, odpadá také nutnost používat kroužkových brusných kotoučů s úzkými radiálními tolerancemi. Kroužkové brusné kotouče s poměrně širokými radiálními tolerancemi dají se však přirovnáním levně vyrábět.Since this centering method proceeds without narrow concentric wedges in the bore of the annular grinding wheel, there is also no need to use annular grinding wheels with narrow radial tolerances. However, ring grinding wheels with relatively wide radial tolerances can be produced cheaply by comparison.

Podle dalšího význaku vynálezu má každý klín obrys narůstající z menšího poloměru na větší ve formě kruhového oblouku в poloměrem, jehož střed křivosti je bočně přesazen Qd středu nosného čepu.According to a further feature of the invention, each wedge has a contour increasing from a smaller radius to a larger one in the form of a circular arc with a radius whose center of curvature is offset laterally Qd of the center of the support pin.

To má jednu výhodu v tom, že centrování se zvětšovanými tolerancemi kroužkového brusného kotouče je poněkud zjemňováno, a druhou výhodu v tom, že výroba v průřezu narůstajících klínových profilů je možná na obvyklých frézkách bez složitých speciálních zařízení.This has the advantage that centering with increased tolerances of the annular grinding wheel is somewhat refined, and the other advantage that production in the cross section of increasing wedge profiles is possible on conventional milling machines without complex special equipment.

Podle dalšího význaku vynálezu obrys u každého klínu narůstá oproti směru otáčení nosného čepu. Jako u známých upínacích zařízení pro kroužkové brusné kotouče je také u upínacího zařízení podle vynálezu točivý moment přenášen třením od nosné příruby na pevně proti ní upnutý kroužkový brusný kotouč.According to another feature of the invention, the contour of each wedge increases relative to the direction of rotation of the support pin. As with the known clamping devices for ring grinding wheels, the torque is also transmitted by friction from the support flange to the tightly clamped ring grinding wheel in the clamping device according to the invention.

Proto jsou ta místa, na nichž přiléhají klíny ještě od centrování к okrajům drážek, Odlehčena od síly přenášení, a kroužkový brusný kotouč mohl bý běhat tak dalece v obou směrech otáčení. Avšak v normálně se nevyskytujícím případě, že se z nějakých důvodů uvolní přítlak kroužkového brusného kotouče na nosnou přírubu, uvolnění klínů od drážek by centrování zrušilo, takže ihned nastávající nevyváženost musela by vést к těžkým škodám, ba dokonce i к úrazům.Therefore, those points where the wedges abut from the centering to the edges of the grooves are relieved of the transfer force, and the annular grinding wheel could run so far in both directions of rotation. However, in the normally unusual case, if for some reason the ring grinding wheel pressure is released against the support flange, the release of the wedges from the grooves would cancel the centering, so that the imbalance immediately occurring would lead to severe damage, even injuries.

Vytvoření upínacího zařízení podle vynálezu tomu zabraňuje, protože i v takovém nouzovém případě by zůstalo centrování: zachováno a tím by bylo zabraňováno nebezpečné nevyyáženosti.The design of the clamping device according to the invention prevents this, since even in such an emergency the centering would remain: thus avoiding dangerous unloading.

Podle dalšího význaku vynálezu jsou přes obvod nosného čepu rozděleny stejnoměrně tři klíny. Je sice již u klínových řemenů známo, že je upravován lichý počet klínů, a jsou také známy klínové řemeny se třemi klíny.According to a further feature of the invention, three wedges are distributed uniformly over the circumference of the support pin. Although it is already known in the case of V-belts that an odd number of wedges is provided, there are also known V-belts with three wedges.

Místo toho mohou být upraveny čtyři nebo pět nebo ještě více klínů, aniž by to dosavadní stav techniky zapovídal. U vynálezu je tomu však potud jinak, že jsou podle vynálezu dobré důvody к tomu, aby byly upravovány přesně tři klíny.Instead, four or five or even more wedges may be provided without prior art. However, the invention is so different that there are good reasons for treating exactly three wedges according to the invention.

Tak jako se židle o třech nohách nikdy neviklají, může se i nosný čep se třemi stejnoměrně rozdělenými klihy pokládat na tři a jenom na tři stejnoměrně rozdělná místa kroužkoyého brusného kotouče.Just as three-leg chairs are never wobbled, a support pin with three evenly distributed glues can be laid on three and only three evenly distributed spots of the ring grinding wheel.

U nosného čepu 8 např. pěti klíny mohlo 'by se naproti tomu stát, že se ten či onen klín na kroužkový brusný kotouč nepoloží. To by mohlo zpochybnit vystředěné vyrovnání kroužkového brusného kotouče.In the case of the support pin 8, for example with five wedges, it could, on the other hand, happen that one or the other wedge does not lie on the ring grinding wheel. This could call into question the centered alignment of the annular grinding wheel.

vynález je dále podrobněji popisován na příkladě provedení podle připojených výkresů, na nichž představuje obr. 1 upínací zařízení s upnutým kroužkovým brusným kotoučem v pohledu, obr. 2 řez zařízením podél čáry T-I na obr. 1 v centrovací poloze, a obr. 3 výřez z obr. 2, avšak v na stanova cí poloze, vé zvětšeném měřítku.The invention is further described in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 shows a clamping device with an annular grinding wheel clamped; FIG. 2 shows a cross-section of the device along the line T1 in FIG. 2, but in an enlarged position.

Upínací zařízení podle vynálezu slouží к upínání kroužkového brusného kotouče £, jenž je vyroben z bornitridu s vhodným pojivém a podle zkušeností je velmi citlivý vůči nevyváženosti. upínací zařízení sestává z hnacího hřídele £, nosné příruby £, nosného čepu £, ložiskového čepu £ a upínací příruby £.The clamping device according to the invention serves to clamp an annular grinding wheel 6, which is made of bornitride with a suitable binder and, in experience, is very sensitive to imbalance. the clamping device consists of a drive shaft 6, a bearing flange 6, a bearing pin 6, a bearing pin 6 and a clamping flange 7.

Při vsazování je kroužkový brusný kotouč 2 nasunován na nosný čep £ dokud nepřilehne к nosné přírubě 3.- Potom je upínací příruba £ posunována na ložiskový čep £, dokud nepřilehne ke kroužkovému brusnému kotouči £.During insertion, the annular grinding wheel 2 is pushed onto the support pin 4 until it is adjacent to the support flange 3. Then the clamping flange 4 is pushed onto the bearing pin 4 until it is adjacent to the annular grinding wheel 4.

Nakonec je kroužkový brusný kotouč £ centrován a upínací příruba £ je pevně přitahována s pomocí jenom čárkovaně naznačených šroubů к nosnému čepu £ a nosné přírubě £. Tím je kroužkový brusný kotouč £ pevně upnutý a při otáčení hnacího hřídele 2 unášen vlivem s svého tření mezi přírubami £, £.Finally, the annular grinding wheel 4 is centered and the clamping flange 4 is firmly tightened to the support pin 4 and the support flange 4 with only dashed bolts. As a result, the annular grinding wheel 6 is firmly clamped and, when the drive shaft 2 is rotated, is driven by its friction between the flanges 6, 6 as a result of the rotation.

Kroužkový brusný kotouč £ má ve svém středovém vrtání 2 tři drážky £, £, 10, jež jsou stejnoměrně rozděleny, tedy vždy 120° v přesazení vůči sobě. Nosný čep £ nese tři klíny 11 t 12, 13, jež jsou rovněž stejnoměrně rozděleny ve vzájemném přesazení vždy o 120°.The annular grinding wheel 6 has, in its central bore 2, three grooves 8, 8, 10 which are uniformly distributed, i.e. always 120 ° offset. The bearing pin 3 carries three wedges 11, 12, 13, which are also equally spaced by 120 ° relative to each other.

Průřezový profil každého klínu 11, 12, 13 narůstá od menšího poloměru Rl, jenž je menší než poloměr В vrtání £* plynule na větší poloměr R2, jenž je větší než zmíněný poloměr B. Tím se stává obrys klínu 11 klínovítě působící Šikmou rovinou, jež nabíhá při otáčení kroužkového brusného kotouče £ ve směru hodinových ruček na okraj 14 drážky £.The cross-sectional profile of each wedge 11, 12, 13 increases from a smaller radius R1 that is smaller than the bore radius V * continuously to a larger radius R2 that is larger than said radius B. This becomes the outline of the wedge wedge 11 acting on an inclined plane. when rotating the annular grinding wheel 6 clockwise to the edge 14 of the groove 6.

Tak je tomu u všech tří klínů 11, 12, £3. Jedno otočení kroužkového brusného kotouče £ ve směru hodinových ruček vede proto к tomu, že kroužkový brusný kotouč £ se pokládá na na všechny tři klínové obrysy, jimiž je řízen, a sklouzá do vystředěné polohy znázorněné na obr. 2. V této poloze je kroužkový brusný kotouč £ fixován přitahováním upínací příruby £.This is the case with all three wedges 11, 12, £ 3. Thus, a single clockwise rotation of the annular grinding wheel 4 results in the annular grinding wheel 4 being placed on all three wedge contours with which it is driven and sliding into the centered position shown in FIG. the disc 4 is fixed by tightening the clamping flange 4.

Vynález umožňuje tedy, jak ukazuje obr. 3, snadné nasunování s širokou vůli, zatímco umožňuje přesné centrování, aniž by musel mít nosný čep £ úzké soustředné uložení ve vrtání 7 kroužkového brusného kotouče £.Thus, as shown in FIG. 3, the invention allows for easy insertion with wide play, while allowing accurate centering without having to have a narrow concentric bearing in the bore 7 of the annular grinding wheel.

Spíše se nastavuje úzké sedlo, potřebné pro centrování, mezi narůstajícími obrysy klínů 11, 12, 13 jakož i okraji 14 drážek £, £, £0. Takto umožňuje vynález použití kroužkových brusných kotoučů 1 s poměrně velkými radiálními tolerancemi v jejich vrtáních £· Takové kroužkové brusné kotouče £ jsou pro umožněné velké tolerance ve výrobě levnější než až dosud běžné brusné kotouče.Rather, the narrow seat required for centering is adjusted between the increasing contours of the wedges 11, 12, 13 as well as the edges 14 of the grooves 60, 60, 60. Thus, the invention allows the use of annular grinding wheels 1 with relatively large radial tolerances in their bore holes. Such annular grinding wheels 4 are cheaper than the conventional grinding wheels for manufacturing to allow large tolerances.

Směr otáčení upínacího zařízení s nosným čepem £ je na obr. 3 označen šipkou 15. Je účelné, že obrys klínů 11, 12, 13 narůstá proti směru 15 otáčení, že tedy např. u klínu £1 nabíhá napřed menší poloměr Rl.The direction of rotation of the clamping device with the support pin 8 is indicated by an arrow 15 in FIG. 3. It is expedient that the contour of the wedges 11, 12, 13 increases against the direction of rotation 15 so that e.g.

Narůstání klínového obrysu z menšího poloměru Rl na větší poloměr R2 může být realizováno různými způsoby; V zásadě je dokonce možné lineární narůstání. Po výrobně-technické stránce zejména jednoduché řešení ukazuje obr. 3. Podle něho má obrys klínu 11 tvar kruhového oblouku, přičemž však je střed М2 křivosti kruhového oblouku s poloměrem R bočně přesazen o excentricitu x středu Ml nosného čepu £.The growth of the wedge contour from the smaller radius R1 to the larger radius R2 can be realized in various ways; In principle, linear accretion is even possible. According to the manufacturing technique, a particularly simple solution is shown in FIG. 3. According to this, the contour of the wedge 11 has the shape of a circular arc, but the center of curvature M2 of the circular arc with radius R is offset laterally by eccentricity x of M1.

.244835.244835

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

An apparatus for an annular grinding wheel having a removably clamping flange on a support flange, wherein the support flange has a plurality of wedges extending over its length which are radially extending and which are associated with respective grooves in the bore of the annular grinding wheel. characterized in that the cross-sectional profile of each wedge (11, 12, 13) from a smaller radius (R1) that is smaller than the radius (V) of the annular grinding wheel (1) continuously increases to a larger radius (R2), which is larger than the radius / В /.

Clamping device according to claim 1, characterized in that each wedge (11, 12, 13) has a contour in the form of a circular arc with a radius (R) whose center has a radius (R 1) to a larger radius (R 1). (М2) of the curvature is offset laterally from the center (Μ; / of the bearing pin / 4) by exccnaticitl (x).

3. The apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that, for each wedge (11, 12, 13), the contour increases against the direction of rotation (15) of the support pin (4).

Clamping device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that three wedges (11, 12, 13) are distributed over the circumference of the support pin (4).