DE1565612A1

DE1565612A1 - Einspannvorrichtung fuer Elektroden

Info

Publication number: DE1565612A1
Application number: DE19661565612
Authority: DE
Inventors: Lars Johanson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-04-27
Filing date: 1966-12-07
Publication date: 1970-02-12
Also published as: GB1139842A; US3474215A; CH462342A

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN PATENTANWÄLTE

8 MÖNCHEN 22, 7. Dezember 1966

SltlntdorMrae· 10 ,

Τ·Μοη: (Olli) 276614 /ClC

LARS JOHANSON

c/o Eltee, Inc. 19 Fairfield Place

West Caldwell, New Jersey, VStA

Patentanmeldung

Einspannvorrichtung für Elektroden

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspannvorrichtung für Elektroden, insbesondere auf eine solche» die in erster Linie in Verbindung mit elektrischen Stromentladungsmaschinen bestimmt ist.

Es sind bereits Elektroden-Spannvorrichtungen mit zwei Gliedern bekannt, die entgegen einer Federkraft um ein Universalgelenk drehbar zu verstellen sind. Durch das Gelenk erstreckt

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sich die Spindelachse, um die Elektrode mit der Spindelachse auszurichten. In Übereinstimmung mit der Erfindung jedoch ist eines der beiden Glieder auf einer Spindel drehbar befestigt und zu ihr in zwei vertikalen Richtungen senkrecht zur spinuelachse und sie schneidend.relativ verstellbar. Dadurch kann eine seitliche Einstellung der Elektrode relativ zur Spindelachse bewirkt werden.

Bei Verwendung einer elektrischen Entladungsmaschine können mit aer Elektrode Löcher, Ausnehmungen oder dergleichen in jeder nur möglichen form und uestalt maschinell hergestellt werden. Zwischen dem Ende der elektrode und einem metallischen Werkstück erzeugt man einen Lichtbogen, so als wollte man das Metall aus dem Werkstück wegbrennen, um die zu oearbeitenden Stellen und deren Größen zu Kontrollieren, auS man jedoch uie Elektrode einstellen und sie auch in der opindelmitte justieren können.

Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Entladungsaaschine mit einer daran befestigten Spannvorrichtung für eiae röhrenförmige Elektrode, durch die aus der Entladungsmasehine kommendes öl als Kühlflüssigkeit fließt.

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BAD

Der Erfinäung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung mit Einstellmöglichkeiten zu schaffen, durch welche die Drehachse der von der Spannvorrichtung getragenen Elektrode seitlich verstellt werden kann und die Längsmittellinie der El elektrode einstellbar um Achsen geneigt werden kann, die reehtwinklig zueinander stehen. Die vorgenannten Einstellmöglichkeiten sollen leicht und schnell ausführbar sein. Barüberhinaus soll die Spannvorrichtung nach herkömmlichen Verfahren billig herstellbar sein, einfach in der Konstruktion sowie dauerhaft und leicht zu benutzen sein.

Die Spannvorrichtung nach der E_rfindüng weist ein erstes Glied zum Befestigen der Vorrichtung an der Spindel der Maschine auf. Ein zweites Glied wird vom ersten Glied gehalten für eine Bewegung relativ dazu an Bahnen entlang, die im allgemeinen rechtwinklig zueinander und senkrecht zur Längsachse der Spindel verlaufen. Zwischen dem ersten und zweiten Glied sind Llittel vorgesehen, um das zweite Glied in einer zum ersten Glied eingestellten Lage zu sichern. Außerdem ist ein drittes Glied vorhanden, das vom zweiten Glied gehalten wird für eine Bewegung relativ dazu um einen wenigstens nahe an der Mittelachse der Spindel liegenden Punkt.

*) zum Basisende der Elektrode und rechtwinklig

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Schließlich sind Mittel vorgesehen, die wirksam zwischen dem zweiten und dritten Glied verbunden sind, um das dritte Glied in einer zum zweiten Glied eingestellten Lage festzuhalten.

Das dritte Glied ist mit Reibungsmitteln versehen, um die Elektrode an ihrem einen Ende festzuspannen. Alle drei Glieder haben Durchgänge, die sich im allgemeinen längs der Mittelachse der Spindel erstrecken. Sie bilden einen entsprechend längeren geschlossenen Durchgang. Sein eines Ende ist mit einem flüssigkeitedichten Einlaß für die Kühlflüssigkeit versehen« Sein anderes Ende steht flüssigkeitsdicht mit dem eingespannten Elektrodenende in Verbindung, das vom dritten Glied der Spannvorrichtung gehalten wird.

Durch diese Konstruktion kann die Elektrode in einer Kühlflüssigkeit, ζ. B. öl, verwendet werden, und ebenso kann das von der elektrischen Entladungamaschine kommende öl durch die Spannvorrichtung und durch die röhrenförmige Elektrode hindurch aus ihrem mit dem Werkstück zusammenwirkenden Ende fließen.

Die Erfindung mit ihren Einzelheiten wird nunmehr an Hand der■ Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszahlen sich auf gleiche

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Teile beziehen, beschrieben.

Fig. 1 ist eine schaubildliche Ansicht einer Aufsührungsfosa der Elektroden-Spannvorrichtung nach der Erfindung,

Pig. 2 ist eine Ansicht von unten der in Fig. 1 dargestellten Spannvorrichtung,

Fig. 3 ist eine Teilansicht im Schnitt gemäß Linie 3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 ist eine Teilansicht nach oben, teilweise im Schnitt gemäß Linie 4-4 der Fig. 3 mit weggebrochenen Teilen, um einige konstruktive Einzelheiten klarer zu zeigen,

Fig. 5 ist eine horizontale Teilansicht gemäß Linie 5-5 der Fig. 4,

Fig. 6 ist eine vergrößerte unvollständige Teilansicht im Schnitt gemäß Linie 6-6 der Fig. 4,

Fig. 7 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines L-förmigen Teiles zum Verbinden der Glieder der Spannvorrichtung,

Fig. 8 ist die Seitenansicht einer abgeänderten Form der

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Spannvorrichtung mit Mitteln, die ein normales Jacob's Spannfutter anstatt des V-Block halten 30I-len, der in den Pig. 1 bis 3 an die Eiektroden-Spannvorrichtung befestigt dargestellt ist,

Fig. 9 ist eine auseinandergezogene Ansicht von Teilen der in Pig. 8 dargestellten Spannvorrichtung, die mit bewirken, daß ein reochlossener Durchgang für die Flüssigkeit durch die Vorrichtung gebildet wird,

Fig. 10 ist eine schaubildliche Ansicht des Teile3 der in Pig. 8 dargestellten Spannvorrichtung, aas ie Abänderung der in den Pig. 1 bis 6 gezeigten Spannvorrichtung einschließt.

Die in Pig· 1 mit 10 bezeichnete Spannvorrichtung enthält unter anderem, v/ie die Pig. 3 deutlich erkennen läßt, ein erstes Glied 12, ein zweites Glied 14 und ein drittes Glied 16. Alle drei Glieder sind plattenförmig und kreisförmig. Das zweite (mittlere) Glied 14 hat außerdem durch eine axial überstehende Wand 18 zylinderförmige Gestalt. An der freien Oberkante dieser rtand iac em ringförmiges Teil 20 befestigt. Zwischen diesem Teil 20 und dem Glied 14 mit seiner zylindrischen Sei-

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tenwand 18 entsteht ein ringförmiger Hohlraum 22, in dem der größte Teil 24 des ersten Gliedes 12 untergebracht ist. Zwischen dem Teil 24 und dem ringförmigen Teil 20 einerseits und dem zweiten Glied 14 andererseits sind Lager 26 und 28 angebracht. Auf diese Weise wird das Glied 14 vom Glied 12 getragen und kann eino radiale Bewegung gegenüber dem Glied 12 ausführen.

Wie die Pig. 4 zeigt, sind im Teil 24 des ersten Gliedes 12 zwei Paare von radial ausgerichteten Ausbohrungen 30 im rechten Winkel zueinander angebracht, in denen unter Federdruck stellende Bolzen 32 beweglich angeordnet sind« Ihre Außenenden ragen in Vertiefungen mit ebener fläche 34 hinein, die im zylinderförmigen V/andteil 18 eingearbeitet sind· Ferner weist der Wandteil an den Bolzenpaaren 30 jeweils gegenüberliegenden Stellen je eine mit Gewinde versehene Bohrung 40 auf, in die eine von Hand verstellbare Schraube 42 eingedreht ist» Den Enden der Schrauben gegenüber liegen flache, ebene Stellen, die am Umfang des Teiles 24 vorgesehen sind.

Das plattenförmige Glied ist an seiner äußer@n Fläche mit mehreren, auf einem Kreis liegenden Gewindebolarungen 46 versehen, in die Schrauben g.iam Befestigen'der Spannvorrichtung mit

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der Spindel 50 der elektrischen Entladungsmaschine eingeschraubt werden.

Die Glieder 12 und 14 haben zentrale öffnungen 52 und 54, in welche die Enden eines biegsamen röhrenförmigen Teiles 56 flüüsigkeitsdicht eingesetzt sind. Das in das Glied 12 hineinragende Ende des Teiles 56 trägt ein Teil 58, das flüssigkeitsdicht mit einer öffnung für die Kühlflüssigkeit in der Spindel 50 in Eingriff steht, lias im Glied 14 gesicherte Ende des Teiles 56 ist ebenfalls flüssigkeitedicht mit einer Platte 60 verbunden, die in der vom Glied abgewandten Oberfläche des Gliedes 14 eingelassen ist. Die Platte 60 hat einen halbkugeligen Vorsprung 62 und einen Durchgang 64, der mit dem röhrenförmigen Teil 56 in Verbindung steht und den Vorsprung zentral öffnet. Der Vorsprung 62 ragt in eine halbkugelige Vertiefung 65, die in der Mitte des Gliedes 16 vorgesehen ist. ^ieses Glied hat einen zentralen Durchgang. Außerdem befindet sich nahe am äußeren Ende des Durchganges 66 eine ringförmige dichtende Scheibe 68. Sie bildet einen flüssigkeitsdichten Verschluß zwischen einer röhrenförmigen Elektrode (nicht dargestellt), die an dem plattenförmigen Glied 16 durch V-Block-Zwingen mittels pasaender ^unrauben 72 befestigt werden kann. Das anliegende Ende der Elektrode stößt flüssig-

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keitsdiohtend gegen die Scheibe 68.

Die dem Glied 12 abgewandte Fläche des Gliedes 14 hat, wie die Pig. 5 zeigt, eine I-förmige oder ähnliche Vertiefung 74 zur Aufnahme eines entsprechend geformten Verbindungsgliedes 76 aus elastischem Werkstoff, z. B. Federstahl. Dieses Glied mit den verlängerten Schenkeln 78 und 80 und daran befindlichen Endstücken ist an seinen Schenkelenden mittels Schrauben 82 mit dem Glied 14 verbunden. Der Scheitel des I-förmigen Verbindungsgliedes 76 ist am Glied 16 mittels Schraube 84 befestigt, vergleiche auch Pig. 3, links. Es ist ersichtlich, daß sich das Glied 16 gegenüber dem Glied 14 bewegen kann, daß es aber bei einer Drehung des Gliedes H gezwungen ist, diese Drehbewegung um eine im allgemeinen längs zum röhrenförmigen Glied 56 verlaufenden Achse mitzumachen.

Das Glied 16 hat nahe seinem Rande ein Paar Ausbohrungen 86, die auf zwei ungefähr einen rechten Winkel einschließenden Radien liegen. Die Ausbohrungen nehmen Pedersitze 88 auf. Passende Schrauben 90 sind durch die Pedersitze geführt und in Bohrungen 92 des Gliedes 14 festgeschraubt· In den Federaltzen sind die Schrauben einschließende und über die Federsitze hinausragende Druckfedern 94 untergebracht unter Zwischen-

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fügung von Unterlegscheiben 96 zwischen Schraubenkopf und Druckfeder. Diametral gegenüber den Ausbohrungen 86 liegen nahe am Rande des Gliedes 16 gewindelose Bohrungen 98, durch die Schrauben 100 geführt sind. Die Schrauben 100 mit Köpfen 102 sind in Gev/indebohrungen 104 des Gliedes 14 eingeschraubt. Die Fig. 3 macht ersichtlich, daß die Schrauben mit ihren Federn 94 dazu dienen, das Glied 16 gegen die benachbarten Teile des Gliedes 14 zu drücken. Die Schrauben 100, gegenüber den Schrauben 90 angeordnet, können dazu benutzt v/erden, die Bewegung des Gliedes 16 weg vom Glied regelbar zu begrenzen. Demzufolge kann die V-Blockzwinge längs zweier Wege, die rechtwinklig zueinander und normal zur Längsmittelachse des röhrenförmigen Gliedes 56 verlaufen, seitlich verschoben v/erden, indem die Schrauben 42 tiefer eingedreht werden, und das Glied 16 gegenüber dem Glied 14 durch die Schrauben 100 eingestellt werden kann.

Die Pig· 6 zeigt, daß Teil 24 des Gliedes 12 eine radial sich erstreckende Nut 110 aufweist, in der das radial innen liegende Ende eines metallischen Mitnahmestreifens 112 mittels Schraube 114 befestigt ist. Das andere Ende des Streifens 112 erstreckt sich durch eine im Wandteil 18 des Gliedes 14 vorhandene öffnung 116 nach außen und ist dort mit einer Längsnut

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118 versehen. Ein 7/iderlager 120 ist am Glied 114 in irgendeiner bequemen Weise, z. B. mittels Schraube 122, befestigt. Durch das Y/iderlager und die Längsnut 118 erstreckt sich eine Schraube 124, deren Ende in ein weiteres Widerlager 126 eingeschraubt ist, wodurch das Endstück des Streifens 112 eingespannt wird.

Die Fig. 5 und 6 zeigen deutlich, daii der Streifen 112 in der Mitte der beiden rechtwinklig zueinander angeordneten Paare von Ausbohrungen 30 liegt. Daher ist zu beachten, daß der Streifen 112 erst eingespannt werden kann, nachdem das Glied 14 zum Glied 12 eingestellt v/orclea 'ist, um das Glied 14 in der eingestellten lage blockieren %u kc5ane».o B@ia Betrachten insbesondere der Pig. 5 und 6 wird ersichtlich₉ daß in einer Vertiefung 130 im Glied 14 eine Klemmanordnung 128 mittels Schraube 132 untergebracht ist. Diese Klemmanordnung hat Teile 134 und 136, zwischen denen ein Ende eines zweiten Streifengliedes 138 eingespannt ist. Sein freies Ende erstreckt sich durch eine Öffnung 142 im Glied 16 und ist mit einem Schlitz 144 (entsprechend dem Schlitz 118} versehen. Ein Widerlager 146 ist mittels Schraub© 148 em ßll©& 16 und ein zweites Widerlager 150 mittels einer den Schlitz Im Streifeagliet durchdringenden Schraube.152 am Widerlager 146 befestigt. Die

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beiden Widerlager spannen das untere Ende des Streifengliedes ein.

Die Fig. 8 und 10 zeigen eine abgewandelte Form einer Spannvorrichtung, in Fig. 8 mit 10· bezeichnet. Sie stimmt mit der Spannvorrichtung 10 im wesentlichen überein; ausgenommen, daß das dritte Glied 16 * ein nach.unten vorstehendes Mittelstück 67 aufweist, durch das sich der Druchgang 66', entsprechend dem Durchgang 66 der Fig. 3, erstreckt. Außerdem ist aas Glied 16· dafür ausgebildet, mit einer üblichen Jacob's Spannvorrichtung versehen zu werden siehe Teil 70. Sie ist mittels Schrauben 72 abnehmbar, anstelle der V-Blockklemmen 70 bei der Spannvorrichtung 10 gemäß Fig. 1. Sonst ist die Spannvor-

/ mit der Spannvorrichtung 10 richtung 10'im wesentlichen gleich.

Vorstehende Beschreibung ist hinsichtlich des Grundgedankens der Erfindung nur als erläuternd anzusehen. Alle geeigneten Änderungen und Äquivalente, die im Rahmen der Erfindung liegen, können verwendet werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Einspannen und Ausrichten einer aus .einer elektrischen Stromentladungsmaschine gespeisten Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einem eine Mittelachse definierenden und zum Befestigen an der elektrischen Entladungsmaschine geeigneten ersten Grundglied (12) besteht, aus einem vom ersten Glied gehaltenen zweiten Glied (14) für eine relative Bewegung gegenüber dem ersten Glied längs Wegen, die im allgemeinen rechtwinklig zu jedem anderen und in der gleichen Ebene im wesentlichen senkrecht zur Mittelachse verlaufen, ferner aus einem vom zweiten Glied (14) gehaltenen dritten Glied (16) für eine allseitige Bewegung relativ dazu um einen mindestens nahe an der Mittelachse liegenden Punkt und aus Mitteln (z. B. 70, Fig. 1), um die röhrenförmige Elektrode (68) festzuklemmen und sie um eine im allgemeinen parallel und nahe der Mittelachse liegende Achse rotieren zu lassen, ferner aus Mitteln (18, 20, 40, 42), die zwischen dem ersten und dem zweiten Glied wirksam verbunden sind und das zweite Glied (14) in einer zum ersten Glied (12) eingestellten lage arretieren und schließlich aue Mitteln (7&_s 80, 82,

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84 und 90, 100), die zwischen dem zweiten und dem dritten Glied wirksam verbunden sind und das dritte Glied (16) in der zum zweiten Glied eingestellten lage arretieren.

2. Vorrichtung nach A_nSp_ruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwischen dem ersten und z'eiten Glied (12, H) wirksam verbundene Mittel (42) aufweist, die beweirken, daß das zweite Glied in der relativ zum dritten Glied eingestellten Lage lösbar arretiert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwischen dem zweiten und dritten Glied (14, 16) wirksam verbundene Mittel (90, 100) aufweist, die bewirken, daß das dritte Glied in der relativ zum zweiten Glied eingestellten Lage löBbar arretiert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3_t dadurch gekennzeichnet, daß sie zwischen dem ersten und zweiten Glied wirksam verbundene Mittel aufweist, die bewirken, daß das zweite Glied (14) in der relativ zum dritten Glied (16) eingestellten Lage lösbar arretiert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

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das erste, zweite und dritte Glied (12, 14» 16) zentrale Öffnungen (52, 54, 66) haben, die sich im allgemeinen längs der .uittelach.se erstrecken und einen durch die genannten Glieder verlaufenden Durchgang bilden, dessen eines im ersten Glied (12) austretendes offenes Ende (58) eine flüssigkeitsdichte Verbindung mit einem Flüssigkeitsdurchlaß außerhalb der Maschine herzustellen gestattet, und das andere im dritten Glied (16) austretende offene Ende (66) für eine flüssigkeitsdichte Verbindung mit einem Ende der rohrförmigen Elektrode ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5₃ dadurch gekennzeichnet, daß im Durchgang ein langgestreckt^ biögsa©@® Hohr (56) angeordnet ist, dessen eines Endteil (58) äioktsM mit dem Durchgang des ersten Gliedes (12) und dessen anderes Endteil (54) dichtend mit dem Durchgang des zweiten Gliedes (14) verbunden ist.

7. Vorrichtung n&eii Anspruch 6₉ dadurch gekennzeichnet,, daß

das zweit© und aritt® Q-II(Sd (H₉ 16) einen im zweiten Glied vorhandenen halbkugeligen To^spsiÄig (62) und ©ine, den Vorsprung passend aufnehmende, im dritten Glied vorhandene 'Vertiefung (65) ®inschl:ls@©a_s und die anliegenden Enden der

Durchgänge im zweiten und dritten Glied durch die zusammenpassenden oberflächen des Vorsprunges (62) und uer Vertiefung (65) zentrale Öffnungen aufweisen, und Vorsprung und Vertiefung mit Mitteln (76, 82, 84) versehen sind, durch die das dritte Glied (16) vom zweiten Glied (H) für eine allgemeine Bewegung relativ zum zweiten Glied gehalten

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Glied (12) mit Mitteln (48) zum Befestigen der Vorrichtung an der elektrischen Entladungsmaschine (nicht dargestellt) und das dritte Glied (16) mit Mitteln (70) zum Einspannen einer röhrenförmigen Elektrode versehen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Glied (14) auf seiner dem dritten Glied (16) zugewandten Seite eine L-förmige oder ähnliche Vertiefung (74) aufweist mit einem entsprechend geformten Teil (70) aus Federstahl, dessen Schenkelenden (82) am zweiten Glied (14) befestigt sind und dessen Scheitel (84) mit dem dritten Glied (16) fest verbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Glied (12) zwei Paare von im allgemeinen radial nach außen gerichteten und im Winkel von 90° angeord-

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neten Ausbohrungen mit darin befindlichen, unter Federspannung stehenden, Bolzen (32) aufweist, deren äußere Enden in ebene Vertiefungen (34) eingreifen, die im Wandteil (18) des zweiten Gliedes (14) eingelassen sind, und daß im Wandteil (18) an den Bolzenpaaren jeweils diametral gegenüberliegenden Stellen je eine Gewindebohrung mit einer von außen betätigbaren Schraube (40) vorgesehen ist zum Feststellen des zweiten Gliedes (14) gegenüber dem ersten Glied (12) in einer durch die Vertiefungen (34) im ersten Glied vorbestimmten Stellung.

Der Patentanwalt

m/L·.

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