DD159155A1

DD159155A1 - HYDRAULIC PRESSURE ELEMENT FOR TERMINATION OF MOVABLE MACHINE PARTS

Info

Publication number: DD159155A1
Application number: DD23035181A
Authority: DD
Inventors: Hans-Joachim Bressel; Gerhard Czech
Original assignee: Bressel Hans Joachim; Gerhard Czech
Priority date: 1981-05-28
Filing date: 1981-05-28
Publication date: 1983-02-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Druckelement zum Klemmen von beweglichen Maschinenteilen. Es ist das Ziel der Erfindung, die Herstellungskosten durch geringereren Materialeinsatz und mindereren Fertigungsaufwand zu senken und die Genauigkeit der Werkzeugmaschine durch Klemmkrafterhoehung zu verbessern. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, mittels erfindungsgemaesser Druckelemente bewegliche Maschinenbaugruppen in jeder Stellung sicher und fest klemmen zu koennen, wobei die Druckelemente in den Fuehrungen der beweglichen Maschinenteile angeordnet werden sollen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die Druckelemente einstellbar in die Fuehrungen der beweglichen Maschinenbaugruppen einschraubbar angeordnet sind, wobei jedes Druckelement aus einem Gehaeuse besteht, in das ein elastisches Element mittels einer einschraubbaren Klemmhuelse gegen eine Ringnut gepresst wird. In der Klemmhuelse ist ein Ansatz vorgesehen, der den Weg eines Druckuebertragungselementes begrenzt. Das Gehaeuse ist mit einer Druckmittelquelle verbunden, die das elastische Element mit Druckmittel beaufschlagt. Der Druck des Druckmittels und damit die Klemmkraft des Druckuebertragungselementes ist mittels eines Druckbegrenzungsventils einstellbar.The invention relates to a hydraulic pressure element for clamping of moving machine parts. It is the object of the invention to reduce the manufacturing costs by reducing the use of materials and lower production costs and to improve the accuracy of the machine tool by Klemmkrafterhoehung. The object of the invention is to be able to securely and firmly clamp in any position by means of printing elements according to the invention movable machine assemblies, wherein the printing elements are to be arranged in the guides of the moving machine parts. The essence of the invention is that the pressure elements are adjustably arranged screwed into the Fuehrungen the movable machine assemblies, each pressure element consists of a housing, in which an elastic element is pressed by means of a screw-in Klemmhuelse against an annular groove. In the Klemmhuelse an approach is provided which limits the path of a Druckuebertragungselementes. The housing is connected to a pressure medium source, which acts on the elastic element with pressure medium. The pressure of the pressure medium and thus the clamping force of the Druckuebertragungselementes is adjustable by means of a pressure relief valve.

Description

Erfinder? B r e s s e 1. , Hans-Joachim, Dipl.-Ing., 04.12.4 4320 Aschersleben, Mehringer Str. 8c DDInventor? B s e s e 1., Hans-Joachim, Dipl.-Ing., 04.12.4 4320 Aschersleben, Mehringer Str. 8c DD

Czech , Gerhard, Ing., 15.12.34Czech, Gerhard, Ing., 15.12.34

432Ο Aschersleben, Hans-Grade-Str. 24 DD432Ο Aschersleben, Hans-Grade-Str. 24 DD

Vertreter; S i e ν e r t , Gerhard, Patentingenieur Büro für Schutzrechte des VEB Werkzeugmaschinenfabrik Aschersleben, Betrieb des VEB Werkzeugmaschinenkombinat "Fritz Heckert" Karl-Marx-Stadt representatives; S ertert, Gerhard, Patent Engineer Office for Industrial Property Rights of VEB Werkzeugmaschinenfabrik Aschersleben, Operation of VEB Werkzeugmaschinenkombinat "Fritz Heckert" Karl-Marx-Stadt

Titel der ErfindungTitle of the invention

Hydraulisches Druckelement zum Klemmen von beweglichen MaschinenteilenHydraulic pressure element for clamping moving machine parts

Anwendungsgebiet der Erfindung :Field of application of the invention:

Die Erfindung "betrifft ein hydraulisches Druckelement zum Klemmen von beweglichen Maschinenteilen an WerkzeugmaschinenThe invention relates to a hydraulic pressure element for clamping of movable machine parts on machine tools

Charakteristik der "bekannten technischen LösungenCharacteristic of the "known technical solutions

Es ist nach DWP 92 840 bekannt, "bewegte Maschinenteile_f wie Arbeitstische oder Schlitten an Werkzeugmaschinen hydraulisch-mechanisch zu klemmen* Dabei erfolgt die Klemmung mechanisch mittels Federdruck über ein konisches Spannelement und Klemmbacken an einem·Klemmband, welches mit einem feststehenden Maschinenteil durch Schrauben fest verbunden ist·It is known according to DWP 92 840, "moving machine _{parts f} such as work tables or carriages on machine tools clamped hydraulically-mechanically * The clamping is done mechanically by spring pressure on a conical clamping element and jaws on a · clamping band, which fixed with a fixed machine part by screws connected is·

Soll die Klemmung gelöst werden, so muß Druck derart auf eine unterhalb des Spannelementes angeordneten Membran— scheibe gegeben werden, daß sich diese nach oben bewegt und dadurch das Spannelement gegen die Kraft der Federelemente nach oben schiebt, wodurch die Klemmbacken das Klemmband und damit auch das Maschinenteil zur Bewegung frei geben.If the clamping is to be released, pressure must be applied to a membrane disk arranged below the clamping element in such a way that it moves upwards and thereby pushes the clamping element upwards against the force of the spring elements, as a result of which the clamping jaws move the clamping band and thus also the clamping jaw Free machine part for movement.

Diese Klemmeinrichtung ist fertigungstechnisch aufwendig und erfordert viel Platz, der in den Führungen eines⁴ Schlittens oder Schiebers einer Werkzeugmaschine nicht zur Verfügung steht.This clamping device is technically complex and requires a lot of space that is not available in the guides of a ⁴ slide or slide a machine tool.

Weiterhin ist nach WP 122 211 bekannt, für einen feinfühlig verstellbaren Tisch eine pneumatische Klemmeinrichtung zu verwenden, die die eingestellte Position des Tisches in keiner Richtung beeinflußt« Hierzu ist der verschiebbare Tisch auf einer feststehenden Grundplatte angeordnet, die mindestens eine Durchbohrung aufweist, die in einen an der Oberseite der Grundplatte befindlichen Vakuumraum mündet und die an dem anderen Ende mit einer Vakuumpumpe verbunden ist« An der Unterseite des in einem geringen Abstand über der Grundplatte geführten Tisches ist eine Membran leicht beweglich,' spielfrei und federnd.befestigt» Bei angelegtem Vakuum liegt die Membran dicht an der Grundplatte an.Furthermore, according to WP 122 211 known to use for a sensitive adjustable table, a pneumatic clamping device, which affects the set position of the table in any direction «For this purpose, the movable table is arranged on a fixed base plate having at least one through hole, which in a On the underside of the table at a small distance above the base plate, a membrane is easily movable, 'backlash-free and resiliently mounted. »With the vacuum applied, the diaphragm is located at the top of the base plate the membrane close to the base plate.

Nach Beseitigung des Vakuums gibt die Membran, die an der dem Vakuumraum zugewandten Seite einen Dicht- und Reibbelag besitzt j die Klemmung frei.After removal of the vacuum, the membrane, which has a sealing and friction lining on the side facing the vacuum space, releases the clamping.

Die durch das Vakuum, erzeugte Druckdifferenz ergibt nicht die erforderliche Klemmkraft. Darüberhinaus sind zwischen Schieber und Schlitten nur teilweise überdeckte Flächen vorhanden.The pressure difference created by the vacuum does not give the required clamping force. Moreover, between slide and slide only partially covered areas available.

In der DE-AS 1 552 428 ist ein Werkzeughalter zur Feinbearbeitung eines Werkstückes mittels spanabhebender Bearbeitung beschrieben. Der im Werkzeughalter befestigte Schneidstahl ist in Längsrichtung auf das zu bearbeitende Werkstück hin verstellbar angeordnet. Die im Schneidstahl wirkende Haupt se hnit tier af t und die Vorschubkraft werden von Flachfedern aufgenommen.In DE-AS 1 552 428 a tool holder for fine machining of a workpiece by means of machining is described. The cutting tool mounted in the tool holder is arranged to be adjustable in the longitudinal direction of the workpiece to be machined. The main thread acting on the cutting steel and the feed force are picked up by flat springs.

Der Schneidstahl ist über ein als Federband ausgebildetes. 'Kupplungsglied. und. über einen Übersetzungshebel mit einer Yerstellmembran eines Stellgliedes verbunden.The cutting steel is designed as a spring band. 'Coupling member. and. connected via a transmission lever with a Yerstellmembran an actuator.

Durch Einleiten eines Druckmittels in eine Kammer eines zweiteiligen Gehäuses kann die Verstellmembran hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagt werden. Die von der Verstellmembran abgegebene Kraft wird von einer sehr steifen Feder in einen dem Druck proportionalen Weg umgewandelt, wobei ein Übertragungsglied die Bewegung der Verstellmembran an den Übersetzungshebel weiterleitet, so daß das Tragteil eine dem in der Gehäusekammer herrschenden Druck proportionale Bewegung ausführt.By introducing a pressure medium into a chamber of a two-part housing, the adjustment diaphragm can be acted upon hydraulically or pneumatically. The output from the adjustment diaphragm force is converted by a very stiff spring in a pressure-proportional path, wherein a transmission member, the movement of the adjusting diaphragm to the transmission lever passes, so that the support member performs a pressure prevailing in the housing chamber pressure proportional movement.

Die Aufgabe dieser Einrichtung am Werkzeughalter ist, bei einer nahezu reibungslosen Lagerung eine dem Druck des Druckmittels proportionale Verstellung zu ermöglichen. Es werden somit keine Klemmkräfte erzeugt, ..wie sie zum Blockieren der Bewegung eines Schlittens oder Schiebers, der erheblichen Vorschub- und Zerspanungskräften ausgesetzt ist, erforderlich sind.The object of this device on the tool holder is to allow for a virtually frictionless storage a pressure proportional to the pressure medium adjustment. Thus, no clamping forces are generated, as they are required to block the movement of a carriage or slider subjected to significant feed and cutting forces.

Die angeführten Lösungen weisen darüber hinaus als gemeinsamen Nachteil auf, daß für die Erzeugung und Übertragung der Klemmkräfte relativ viele Funktionselemente benötigt werden, die nicht ohne weiteres in den am Schlitten oder Schieber vorhandenen Baum unterzubringen sind. Dabei stellen diese Lösungen durch die große Anzahl der Funktionselemente einen unvertretbar großen Aufwand dar, v/obei die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Einrichtung gemindert sind.The cited solutions also have as a common disadvantage that relatively many functional elements are required for the generation and transmission of the clamping forces, which are not readily accommodated in the present on the slide or slide tree. These solutions represent by the large number of functional elements an unreasonable burden, v / obei the reliability and availability of the device are reduced.

Die Ursachen für die Nachteile der angeführten Lösungen liegen im wesentlichen in der komplizierten Konstruktion sowie den nur unzureichenden Klemmkräften.The causes of the disadvantages of the cited solutions are essentially in the complicated design and the insufficient clamping forces.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, die Mängel und die Herstellungskosten der bekannten Lösungen durch geringereren Materialeinsatz und minderen Fertigungsaufwand zu senken und die Genauigkeit der Werkzeugmaschine durch Erhöhung der Klemmkräfte zu verbessern.It is the object of the invention to reduce the deficiencies and the manufacturing costs of the known solutions by reducing the use of materials and lower production costs and to improve the accuracy of the machine tool by increasing the clamping forces.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zu schaffen, mit der bewegliche Maschinenbaugruppen in jeder Stellung sicher und fest geklemmt werden können, wobei die Einrichtung möglichst einfach gestaltet sein soll, damit sie in den Führungen der beweglichen Maschinenbauteile untergebracht werden kann.The object of the invention is to provide a device with which movable machine assemblies can be safely and firmly clamped in any position, the device should be as simple as possible, so that it can be accommodated in the guides of the moving machine components.

Erfindungsgemäi3 wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Druckelemente einstellbar in den Führungen der beweglichen Maschinenbaugruppen einschraubbar angeordnet sind, wobei Öedes Druckelement aus einem Gehäuse besteht, in dem ein elastisches Element mittels einer einschraubbaren Klemmhülse gegen eine mit Dichtungsmaterial gefüllten Ringnut gepreßt wird»Erfindungsgemäi3 the object is achieved in that the pressure elements are arranged adjustable screwed into the guides of the movable machine assemblies, wherein Öedes pressure element consists of a housing in which an elastic element is pressed by means of a screw-in ferrule against a filled with sealing material annular groove »

In der Klemmhülse ist ein Ansatz vorgesehen, der den Weg eines Druckübertragungselementes begrenzt.In the clamping sleeve an approach is provided which limits the path of a pressure transmitting element.

Das Gehäuse ist mit einer Druckmittelquelle verbunden, durch die das elastische Element mit einem Druckmittel· beaufschlagt wird. Der Weg des Druckübertragungselementes verhält sich nur bis zur Berührung mit der Führung des feststehenden Maschinenteils proportional zum Druck des Druckmittels. Eine weitere Steigerung des Druckes erhöht die Klemmkraft.The housing is connected to a pressure medium source, by means of which the elastic element is subjected to a pressure medium. The path of the pressure transmitting element behaves only up to the contact with the guide of the stationary machine part proportional to the pressure of the pressure medium. A further increase in pressure increases the clamping force.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to a preferred embodiment.

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:In the accompanying drawings show:

Fig. 1ί eine "bevorzugte Darstellung der Anordnung derFig. 1ί a "preferred representation of the arrangement of

. . . Druckelemente in einem beweglichen Maschinenteil !Pig. 2: einen Schnitt durch ein Druckelement Fig. 3·* ein Ausführungsbeispiel der hydraulischen Versorgung se inhe it für die Druckelemente, , , Printing elements in a moving machine part! Pig. 2 shows a section through a pressure element FIG. 3 shows an exemplary embodiment of the hydraulic supply for the pressure elements

In der Fig. 1 sind mit 1 Druckelemente bezeichnet, die in ,.^ die Führung einer beweglichen Maschinenbaugruppe 8 eingeschraubt sind.In Fig. 1 are designated by 1 pressure elements, which are screwed in,. ^ The leadership of a movable machine assembly 8.

Jedes Druckelement besteht aus einem kreisrunden Gehäuse 2, an dessen Umfang ein Gewinde vorgesehen ist. An der einen Seite des Gehäuses 2 sind eine Gewindebohrung zum Anschluß . einer hydraulischen Versorgungsleitung 10 sowie zwei v/eitere Bohrungen zum Einsatz eines Stiftschlüssels angeordnet. Auf der gegenüberliegenden Seite ist das Gehäuse ausgebohrt und die Bohrung mit Gewinde versehen. Auf dem Grunde der Bohrung ist; eine Kingnut 3 zur Aufnahme eines Dichtungsmaterials eingearbeitet, gegen die ein elastisches Element 4 mittels einschraubbarer Klemmhülse 6 gepreßt wird. Zwischen dem elastischen Element 4 und dem Bohrungsgrund im Gehäuse 2 ist f.~\ ein geringer Luftspalt vorgesehen. Auf der anderen Seite des elastischen Elementes 4 liegt das Druckübertra.gungselement mit seinem größeren Durchmesser an, während der Teil des geringeren Durchmessers mit der eigentlichen Klemmfläche des Druckübertragungselementes 5 durch eine Bohrung der Klemmhülse 6 ragt. In den Abmessungen der Differenz beider Durchmesser des Druckübertragungselementes 5 ist im Inneren der Klemmhülse 6 ein Ansatz vorgesehen, der den Federweg des elastischen Gliedes 4 begrenzt, so daß keine Überlastungen des elastischen Gliedes 4 auftreten kann.Each pressure element consists of a circular housing 2, on whose circumference a thread is provided. On one side of the housing 2 is a threaded hole for connection. a hydraulic supply line 10 and two v / eitere holes arranged for use of a pin wrench. On the opposite side, the housing is drilled out and the hole is threaded. At the bottom of the hole is; a king groove 3 is incorporated for receiving a sealing material against which an elastic element 4 is pressed by means of a screw-6 clamping sleeve. Between the elastic member 4 and the bottom of the bore in the housing 2, a small air gap is f. ~ \ Provided. On the other side of the elastic element 4 is the Druckübertra.gungselement with its larger diameter, while the part of the smaller diameter with the actual clamping surface of the pressure transmission element 5 protrudes through a bore of the clamping sleeve 6. In the dimensions of the difference between the two diameters of the pressure transmission element 5, a projection is provided in the interior of the clamping sleeve 6, which limits the spring travel of the elastic member 4, so that no overloading of the elastic member 4 may occur.

Die Druckelement© 1 sind durch, die hydraulische Versorgungsleitung 10 über das Wegeventil 11 zum Klemmen und Lösen, mit der Druckmittelq.uelle 12 verbunden» Zum Einstellen des erforderlichen Klemmdruckes ist das Druckbegrenzungsventil 13 angeordnet.The pressure element © 1 are connected through, the hydraulic supply line 10 via the directional control valve 11 for clamping and releasing, with the Druckmittelq.uelle 12 »To set the required clamping pressure, the pressure relief valve 13 is arranged.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Während der Bewegung der zu klemmenden Maschinenbaugruppe ist das elastische Element 4- vom Öldruck entlastet. Hat das bewegliche Maschinenteil 8 die geforderte Position erreicht, schaltet das Wegeventil 11 um, und das elastische Element 4 wird mit Druck beaufschlagt, so daß es sich durchbiegt und das Druckübertragungselement 5 in Richtung auf die Führung der feststehenden Maschinenbaugruppe zu bewegt. Nach Überwindung dieses Weges erhöht sich der Druck auf das elastische Element 4 und damit auch auf das Druckübertragungselement 5 wesentlich, bis der am Druckbegrenzungsventil 13 eingestellte Druck von ca. 80 bar erreicht ist« Der besondere Vorteil der hydraulischen Druckelemente be~ steht darin, daß Klemmkräfte übertragen werden, ohne daß eine Gleitbewegung zwischen Kolben und Zylinder mit den dabei unvermeidlichen Dichtungsproblemen auftritt. Dafür wird ein elastisches Glied 4 eingesetzt*The operation of the device is as follows: During the movement of the machine assembly to be clamped, the elastic element 4 is relieved of the oil pressure. If the movable machine part 8 has reached the required position, the directional control valve 11 switches over, and the elastic element 4 is pressurized so that it bends and moves the pressure transmission element 5 in the direction of the guide of the stationary machine assembly. After overcoming this way, the pressure on the elastic element 4 and thus also on the pressure transmission element 5 substantially increases until the pressure set at the pressure limiting valve 13 reaches approximately 80 bar. The particular advantage of the hydraulic pressure elements is that clamping forces be transmitted without a sliding movement between the piston and cylinder with the inevitable sealing problems occurs. For this purpose, an elastic member 4 is used *

Neben der Beherrschung des Lecko!problems ist ein weiterer Vorteil j daß keine hochgenau bearbeiteten Gleitflächen mehr erforderlich sind.In addition to mastering the problem of leakage, another advantage is that no more precisely machined sliding surfaces are required.

Ein Lösen des Klemmvorgangs erfolgt infolge der Elastizität des elastischen Elementes 4 dadurch, daß der Öldruck innerhalb des Druckelementes abgebaut wird.A release of the clamping operation is due to the elasticity of the elastic element 4 in that the oil pressure is reduced within the pressure element.

Claims

He finds, tm g ; s check

1. Hydraulic pressure element for clamping of movable machine assemblies, wherein the guideways are designed as sliding or mixed Gleitwälzführungen and the Elemmelemente act directly or indirectly via an intermediate part on the guide surfaces, characterized in that the pressure elements (1) adjustable in the guides ( 8) of the movable machine components can be screwed, wherein each printing element (1) (composed of a housing 2) Working> ~ · \ stands, into which an elastic element (4) by means of a

screwed clamping sleeve (6) is pressed against an annular groove filled with sealing material (3) and that in the Ivlemmhülse (6) a .Ansatz (7) is provided which limits the path of a pressure transmission element (5).

Hydraulic pressure element according to item 1, characterized in that the housing (2) is connected to a pressure medium source (12) through which the elastic element (4) is acted upon by a pressure medium, wherein the path of the pressure transmission element (5) only up to Contact with the guide of the fixed machine part (9) proportional to the pressure of the pressure medium behaves, and a further pressure increase increases the clamping force.

3 · Hydraulic pressure element according to item 1 and 2, characterized in that the pressure of the pressure medium and thus the clamping force of the pressure transmission element (5) by means of pressure relief valve (13) of the hydraulic supply unit is adjustable.

For this purpose, JLpages

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