DE112018004858T5 - DEVICE FOR FASTENING METAL RINGS ON MACHINING WORKBENCHES - Google Patents

DEVICE FOR FASTENING METAL RINGS ON MACHINING WORKBENCHES Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Metallring-Befestigungsvorrichtung, welche ein schnelles und fehlerfreies Befestigen von Metallringen an Bearbeitungswerkbänken (Drehen, Schleifen) durch eine Schraubenfeder- (4), Bolzen- (5) und Kugel-(6)-Konfiguration ermöglicht.The invention relates to a metal ring fastening device which enables fast and error-free fastening of metal rings to machining workbenches (turning, grinding) by means of a helical spring (4), bolt (5) and ball (6) configuration.

Description

Technisches GebietTechnical field

Die Erfindung betrifft eine Metallring-Befestigungsvorrichtung, welche ein Bearbeiten des äußeren Durchmessers von dem Metallring mit Bearbeitungsverfahren, wie beispielsweise Drehen, Schleifen und dergleichen ermöglicht, dadurch dass das innere Schnittprofil des Rings als Referenz genommen wird.The invention relates to a metal ring fastening device which enables the outer diameter of the metal ring to be machined using machining methods such as, for example, turning, grinding and the like, in that the inner sectional profile of the ring is taken as a reference.

Noch genauer betrifft die Erfindung eine Metallring-Befestigungsvorrichtung, welche ein schnelles und fehlerfreies Befestigen von Metallringen an Bearbeitungswerkbänken (Drehmaschine, Schleifen) durch Schraubenfeder-, Bolzen-, Kugel-Konfigurationen ermöglicht.More particularly, the invention relates to a metal ring fastening device which enables fast and error-free fastening of metal rings to machining workbenches (lathe, grinding) by coil spring, bolt, ball configurations.

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Die Befestigungsvorrichtungen, welche im Stand der Technik verwendet werden, erlauben ein Befestigen von Teilen, die auf der Bearbeitungswerkbank zu bearbeiten sind, dadurch, dass der zylindrische innere Durchmesser als Bezug genommen wird. Dies deshalb, weil es der Zweck ist, den äußeren Durchmesser und den zylindrischen inneren Durchmesser, wo das Teil befestigt wird, konzentrisch zu bearbeiten (Drehen oder Schleifen).The fasteners used in the prior art allow parts to be machined on the workbench to be fastened by taking the cylindrical inner diameter as a reference. This is because the purpose is to machine the outer diameter and the cylindrical inner diameter where the part is fixed concentrically (turning or grinding).

In dem US-Patentdokument Nr. US 2015202694 aus dem bekannten Stand der Technik wird ein Spannmechanismus erwähnt, welcher entwickelt ist zum Befestigen des Teils in einer Bohr-, Fräs- oder Schleifmaschine, welcher konfiguriert ist, um ein Befestigungsteil herum zu drehen.In U.S. Patent Document No. US 2015202694 From the known prior art there is mentioned a clamping mechanism which is developed for fastening the part in a drilling, milling or grinding machine and which is configured to rotate around a fastening part.

In dem chinesischen Patentdokument Nr. CN 105643457 aus dem bekannten Stand der Technik ist eine Klemme erwähnt, welche entwickelt ist zum Schleifen des äußeren Randes eines Kugellagers. Die Klemme besteht aus einem Verriegelungsblock, welcher einen zylindrischen Mantel, einen Luftzylinder und eine konische Stange und ein Verriegelungsloch aufweist. In der Erfindung ist der äußere Ring an der Drehmaschine durch einen Mantel über ein Dreibackenfutter befestigt, während der äußere Ring des Kugellagers geschliffen wird.In Chinese Patent Document No. CN 105643457 from the known prior art a clamp is mentioned which is developed for grinding the outer edge of a ball bearing. The clamp consists of a locking block, which has a cylindrical jacket, an air cylinder and a conical rod and a locking hole. In the invention, the outer ring is attached to the lathe by a jacket over a three-jaw chuck while the outer ring of the ball bearing is ground.

In dem chinesischen Patentdokument Nr. CN 201922347 aus dem bekannten Stand der Technik ist ein Schleifenmechanismus für die äußere Oberfläche eines Kugellagers erwähnt, welcher einen Spanndorn, welcher an der inneren Endfläche von dem Magnetpol fixiert ist, und einen Pressmechanismus umfasst, um das Werkstück mit dem Magnetpol zu komprimieren. In der Erfindung wird der äußere Ring von nicht magnetischen Kugellagern geschliffen. Jedoch kann in den als Beispiel genannten Dokumenten der innere Durchmesser des Rings aufgrund des Bezugnehmens des inneren Durchmessers durch eine Schraubenfeder-, Bolzen- und Rollen-Konfiguration nicht schnell und fehlerfrei bearbeitet werden. Daher besteht ein Bedarf für die Entwicklung der Metallring-Befestigungsvorrichtung der Erfindung.In Chinese Patent Document No. CN 201922347 From the prior art, there is mentioned a loop mechanism for the outer surface of a ball bearing, which includes a mandrel fixed to the inner end face by the magnetic pole and a pressing mechanism to compress the workpiece with the magnetic pole. In the invention, the outer ring is ground by non-magnetic ball bearings. However, in the documents cited as an example, the inner diameter of the ring cannot be machined quickly and without error due to referencing the inner diameter by a coil spring, bolt and roller configuration. Therefore, there is a need for the development of the metal ring fastening device of the invention.

Aufgaben der ErfindungObjects of the invention

Die Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine Metallring-Befestigungsvorrichtung bereitzustellen, welche eine Bearbeitung des äußeren Durchmessers des Rings achsensymmetrisch und konzentrisch hinsichtlich zu dem inneren Profil ermöglicht.The object of this invention is to provide a metal ring fastening device which enables machining of the outer diameter of the ring axisymmetrically and concentrically with respect to the inner profile.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Metallring-Befestigungsvorrichtung bereitzustellen, welche ein schnelles und fehlerfreies Befestigen der Ringe an den Bearbeitungswerkbänken (Drehen, Schleifen) durch eine Schraubenfeder-, Bolzen- und Kugel-Konfiguration ermöglicht.Another object of the invention is to provide a metal ring fastening device which enables fast and error-free fastening of the rings to the machining workbenches (turning, grinding) by means of a coil spring, bolt and ball configuration.

Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

Die Metallring-Befestigungsvorrichtung, welche ausgeführt ist, um die Aufgabe der Erfindung zu erreichen, wird in den angehängten Figuren dargestellt.The metal ring fastening device which is designed to achieve the object of the invention is shown in the attached figures.

FigurenlisteFigure list

  • 1 ist eine schematische Ansicht der Metallring-Befestigungsvorrichtung der Erfindung. 1 is a schematic view of the metal ring fastener of the invention.
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht der Metallring-Befestigungsvorrichtung der Erfindung. 2nd is a perspective view of the metal ring fastener of the invention.
  • 3 ist eine schematische Seitenansicht der Metallring-Befestigungsvorrichtung der Erfindung. 3rd is a schematic side view of the metal ring fastener of the invention.

Den Teilen in den Figuren sind einzelne Bezugszeichen gegeben und diese Zahlen beziehen sich auf:

  1. 1. Konisches Kompressionsstück I
  2. 2. Konisches Kompressionsstück II
  3. 3. Metallring
  4. 4. Schraubenfeder
  5. 5. Bolzen
  6. 6. Kugeln
  7. 7. Käfig
  8. 8. Zentrier- und Verriegelungsstangen
  9. 9. Spanbacken
  10. 10. Reitstock
The parts in the figures are given individual reference numerals and these numbers refer to:
  1. 1. Conical compression piece I
  2. 2. Conical compression piece II
  3. 3. Metal ring
  4. 4. Coil spring
  5. 5. Bolt
  6. 6. bullets
  7. 7. cage
  8. 8. Centering and locking bars
  9. 9. Chip jaws
  10. 10. Tailstock

Die Erfindung ist eine Metallring-Befestigungsvorrichtung, welche umfasst:

  • - ein konisches Kompressionsstück II (2) auf der Reitstock-(10)-Seite und ein konisches Kompressionsstück I (1) auf der anderen Seite, welche sich hinsichtlich zueinander axial bewegen und deren gegenüberliegende Flächen konisch bearbeitet sind, gekennzeichnet durch:
  • - eine Schraubenfeder (4), welche zwischen dem konischen Kompressionsstück I (1) und dem konischen Kompressionsstück II (2) angeordnet ist, welche ein Befestigen des zu bearbeitenden Metallrings (3) an der Vorrichtung ermöglicht durch Bewegen des konischen Kompressionsstücks I (1) und des konischen Kompressionsstücks II (2) weg voneinander, wenn keine axiale Last vorhanden ist,
  • - ein Bolzen (5), welcher verhindert, dass das konische Kompressionsstück I (1) und das konische Kompressionsstück II (2) vollständig voneinander getrennt werden, wenn keine Kompressionskraft angewandt wird,
  • - Kugeln (6), die zwischen dem konischen Kompressionsstück I (1) und dem konischen Kompressionsstück II (2) angeordnet sind, die es ermöglichen, dass das innere Profil von dem Ring (3) als Referenz genommen wird, und die es ermöglichen, dass sich der Ring (3) mit der Vorrichtung dreht durch Übertragen des Drehmoments von dem konischen Kompressionsstück I (1) und dem konischen Kompressionsstück II (2) auf die innere Oberfläche von dem Ring (3),
  • - den Käfig (7), welche die Kugeln (6) zusammenhält, und welcher eine einheitliche Verteilung des Drucks in gleichen Winkeln ermöglicht, wenn ein Druck angewandt wird,
  • - Zentrier- und Verriegelungsstangen (8), die verhindern, dass der Käfig (7) und die Kugeln (6) zu sehr aus dem Zentrum heraus laufen, und die verhindern, dass der Ring (3), der zu bearbeiten ist, auf der Vorrichtung verrutscht, wenn keine axiale Last auf die Vorrichtung aufgebracht wird,
  • - Spannbacken (9), die auf dem konischen Kompressionsstück I (1) angeordnet sind, und die ein Befestigen des konischen Kompressionsstücks I (1) an der Bearbeitungswerkbank ermöglichen.
The invention is a metal ring fastening device comprising:
  • - a conical compression piece II ( 2nd ) on the tailstock (10) side and a conical compression piece I ( 1 ) on the other hand, which move axially with respect to each other and whose opposite surfaces are machined conically, characterized by:
  • - a coil spring ( 4th ), which between the conical compression piece I ( 1 ) and the conical compression piece II ( 2nd ) is arranged, which a fastening of the metal ring to be machined ( 3rd ) on the device by moving the conical compression piece I ( 1 ) and the conical compression piece II ( 2nd ) away from each other when there is no axial load,
  • - a bolt ( 5 ), which prevents the conical compression piece I ( 1 ) and the conical compression piece II ( 2nd ) be completely separated if no compression force is applied,
  • - bullets ( 6 ) between the conical compression piece I ( 1 ) and the conical compression piece II ( 2nd ) are arranged which allow the inner profile of the ring ( 3rd ) is taken as a reference, and which allow the ring ( 3rd ) rotates with the device by transmitting the torque from the conical compression piece I ( 1 ) and the conical compression piece II ( 2nd ) on the inner surface of the ring ( 3rd ),
  • - the cage ( 7 ) which the balls ( 6 ) holds together, and which enables a uniform distribution of pressure at equal angles when pressure is applied,
  • - centering and locking rods ( 8th ) that prevent the cage ( 7 ) and the balls ( 6 ) run too much out of the center and they prevent the ring ( 3rd ) to be machined slips on the device when no axial load is applied to the device,
  • - jaws ( 9 ) on the conical compression piece I ( 1 ) are arranged, and the fastening of the conical compression piece I ( 1 ) on the machining workbench.

Bei der Befestigungsvorrichtung der Erfindung bewegen sich die Kugeln (6) auf den konischen Oberflächen des konischen Kompressionsstücks I (1) und des konischen Kompressionsstücks II (2) in vertikaler Richtung nach unten.In the fastening device of the invention, the balls ( 6 ) on the conical surfaces of the conical compression piece I ( 1 ) and the conical compression piece II ( 2nd ) down in the vertical direction.

Da anfänglich keine axiale Druckkraft angewandt wird, bewegt die Schraubenfeder (4) das konische Kompressionsstück I (1) und das konische Kompressionsstück II (2) weg voneinander. Der Abstand zwischen dem konischen Kompressionsstück I (1) und dem konischen Kompressionsstück II (2) nimmt aufgrund des voneinander weg Bewegens zu und die Kugeln (6) gelangen durch radiales nach innen Bewegen (in Richtung zu dem Zentrum) zu einer Position mit kleinerem Durchmesser, da der Abstand zwischen den konischen Oberflächen von dem konischen Kompressionsstück I (1) und dem konischen Kompressionsstück II (2) zunimmt.Since no axial compressive force is initially applied, the coil spring ( 4th ) the conical compression piece I ( 1 ) and the conical compression piece II ( 2nd ) away from each other. The distance between the conical compression piece I ( 1 ) and the conical compression piece II ( 2nd ) increases due to the moving away from each other and the balls ( 6 ) move radially inward (towards the center) to a smaller diameter position because the distance between the conical surfaces from the conical compression piece I ( 1 ) and the conical compression piece II ( 2nd ) increases.

In dieser Position ist der zu bearbeitende Metallring (3) mit der Vorrichtung verbunden (d. h. um die Kugeln (6) herum an der Position, wo der Durchmesser klein ist). Dann, als Ergebnis der axialen Druckkraft auf das konische Kompressionsstück II (2), welche durch den Reitstock (10) der Bearbeitungswerkbank aufgebracht wird, bewegt sich das konische Kompositionsstück II (2) in Richtung zu dem konischen Kompressionsstück I (1) in axialer Richtung. Da sich die konischen Oberflächen als Ergebnis dieser Bewegung aneinander annähern, bewegen sich die Kugeln (6) peripher nach außen (in Richtung zu einem größeren Durchmesser) auf den konischen Oberflächen von dem konischen Kompressionsstück I (1) und dem konischen Kompressionsstück II (2) und Kontaktieren so das innere Profil von dem Ring (3).In this position the metal ring to be machined ( 3rd ) connected to the device (ie around the balls ( 6 ) around the position where the diameter is small). Then, as a result of the axial pressure force on the conical compression piece II ( 2nd ), which by the tailstock ( 10th ) is applied to the processing workbench, the conical composition piece II ( 2nd ) towards the conical compression piece I ( 1 ) in the axial direction. As the conical surfaces come closer to each other as a result of this movement, the balls ( 6 ) peripherally outward (towards a larger diameter) on the conical surfaces of the conical compression piece I ( 1 ) and the conical compression piece II ( 2nd ) and contact the inner profile of the ring ( 3rd ).

Somit wird das innere Profil von dem Metallring (3), der zu bearbeiten ist, als Referenz genommen, und der Ring (3) ist auf der Vorrichtung durch Transformieren der axialen Kraft zu einer peripheren radialen Kraft befestigt.The inner profile of the metal ring ( 3rd ) to be processed, taken as a reference, and the ring ( 3rd ) is attached to the device by transforming the axial force to a peripheral radial force.

Die Zentrier- und Verriegelungsstangen (8) verhindern, dass der Ring (3), welcher auf diese Weise an der Vorrichtung befestigt ist, von der Vorrichtung während des Bearbeitens abrutscht, und ermöglichen es dem Ring (3), sich mit der Vorrichtung zu drehen.The centering and locking bars ( 8th ) prevent the ring ( 3rd ), which is attached to the device in this way, slips off the device during processing, and enables the ring ( 3rd ) to rotate with the device.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

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  • CN 105643457 [0005]CN 105643457 [0005]
  • CN 201922347 [0006]CN 201922347 [0006]

Claims (5)

Die Erfindung ist eine Metallring-Befestigungsvorrichtung, welche umfasst: - einen Bolzen (5), welcher verhindert, dass das konische Kompressionsstück I (1) und das konische Kompressionsstück II (2) vollständig voneinander getrennt werden, wenn keine Kompressionskraft angewandt wird, gekennzeichnet durch Umfassen von: - einem konischen Kompressionsstück II (2) auf der Reitstock-(10)-Seite und einem konischen Kompressionsstück I (1) auf der anderen Seite, welche sich hinsichtlich zueinander axial bewegen, und deren gegenüberliegende Flächen konisch bearbeitet sind, - Kugeln (6), welche zwischen dem konischen Kompressionsstück I (1) und dem konischen Kompressionsstück II (2) angeordnet sind, welche es ermöglichen, dass das innere Profil von dem Ring (3) als Referenz genommen wird, und welche es dem Ring (3) ermöglichen, sich mit der Vorrichtung zu drehen durch Übertragen des Drehmoments von dem konischen Kompressionsstück I (1) und dem konischen Kompressionsstück II (2) auf die innere Oberfläche von dem Ring (3), wobei sich die Kugeln (6) radial nach innen und außen auf den konischen Oberflächen von dem konischen Kompressionsstück I (1) und dem konischen Kompressionsstück II (2) bewegen.The invention is a metal ring fastening device comprising: a bolt (5) which prevents the conical compression piece I (1) and the conical compression piece II (2) from being completely separated from one another when no compression force is applied, characterized by Comprising: - a conical compression piece II (2) on the tailstock (10) side and a conical compression piece I (1) on the other side, which move axially with respect to one another and whose opposite surfaces are machined conically, - balls (6), which are arranged between the conical compression piece I (1) and the conical compression piece II (2), which allow the inner profile to be taken from the ring (3) as a reference, and which it the ring (3 ) enable to rotate with the device by transmitting the torque from the conical compression piece I (1) and the conical compression piece II (2) to the inner Ob surface of the ring (3), the balls (6) moving radially inwards and outwards on the conical surfaces of the conical compression piece I (1) and the conical compression piece II (2). Metallring-Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch Umfassen einer Schraubenfeder (4), welche zwischen dem konischen Kompressionsstück I (1) und dem konischen Kompressionsstück II (2) angeordnet ist, welche ein Befestigen des Metallrings (3), der zu bearbeiten ist, an der Vorrichtung ermöglicht durch Bewegen des konischen Kompressionsstücks I (1) und des konischen Kompressionsstücks II (2) weg voneinander, wenn keine axiale Last vorhanden ist.Metal ring fastening device according to Claim 1 characterized by comprising a coil spring (4) which is arranged between the conical compression piece I (1) and the conical compression piece II (2), which enables the metal ring (3) to be machined to be fastened to the device by moving the conical compression piece I (1) and the conical compression piece II (2) away from each other when there is no axial load. Metallring-Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Umfassen des Käfigs (7), welcher die Kugeln (6) zusammenhält, und welcher eine radial einheitliche Verteilung des Drucks in gleichen Winkeln ermöglicht, wenn ein Druck angewandt wird.Metal ring fastening device according to Claim 1 or 2nd , characterized by comprising the cage (7) which holds the balls (6) together and which enables a radially uniform distribution of the pressure at equal angles when pressure is applied. Metallring-Befestigungsvorrichtung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Umfassen von Zentrier- und Verriegelungsstangen (8), die verhindern, dass der Käfig (7) und die Kugeln (6) zu sehr aus dem Zentrum heraus laufen, und die verhindern, dass der Ring (3), der zu bearbeiten ist, auf der Vorrichtung verrutscht, wenn keine axiale Last auf der Vorrichtung vorhanden ist.Metal ring fastening device according to any one of the preceding claims, characterized by comprising centering and locking bars (8) which prevent the cage (7) and the balls (6) from running too far out of the center and which prevent the Ring (3) to be machined slips on the device when there is no axial load on the device. Metallring-Befestigungsvorrichtung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Umfassen von Spannbacken (9), welche auf dem konischen Kompressionsstück I (1) angeordnet sind, und welche ein Befestigen des konischen Kompressionsstücks I (1) an der Bearbeitungswerkbank ermöglichen.Metal ring fastening device according to any one of the preceding claims, characterized by comprising clamping jaws (9) which are arranged on the conical compression piece I (1) and which enable the conical compression piece I (1) to be fastened to the machining workbench.
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