DE1765353C2

DE1765353C2 - Klemmvorrichtung zum Feststellen einer hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch axial beweglichen Kolbenstange, insbesondere an elektrisch abtragenden Maschinen

Info

Publication number: DE1765353C2
Application number: DE19681765353
Authority: DE
Inventors: Hans Dieter 7303 Neuhausen Fabrowsky; Karl Ernst Dipl.-Ing. 5630 Remscheid Mueller
Original assignee: AEG Elotherm GmbH
Current assignee: SMS Elotherm GmbH
Priority date: 1968-05-04
Filing date: 1968-05-04
Publication date: 1978-05-24
Also published as: DE1765353B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung zum Feststellen einer hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch axial beweglichen Kolbenstange, die insbesondere als Halter für Elektroden an elektrisch abtragenden Maschinen dient. Ein solcher Elektrodenhalter, mi» Hilfe dessen, die Vorschub- bzw. Rückstellbewegung der Elektrode besorgt wird, muß in jeder Stellung dieser Vorschub- bzw Rückstellbewegung angehalten werden können, wobei gleichzeitig sichergestellt sein sollte, daß der Elektrodenhalter in dieser Stellung auf Wunsch fixiert bleibt. Dieses Anhalten und Fixieren sollte außerdem möglichst rasch erfolgen, d. h., die Zeit, die zwischen dem Fixiersignal und der erfolgten Fixierung verstreicht, bzw. die Strecke, welche der Elektrodenhalter in dieser Zeit zurücklegt, sollte möglichst gering sein. Schließlich soll die Kolbenstange während des Kiemmund Lösevorganges keinen Axialschub erfahren.

Eine Klemmvorrichtung dieser Art, mit einem aus Boden. Deckel und Wand bestehenden, ortsfesten Gehäuse und einem darin befindlichen Druckmittelraurii sowie einer die Kolbenstange koaxial umgebenden, im Gehäuse i'iverschieblichen und beim Feststellen der Kolbenstange an dieser klemmend anliegenden Hülse, ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 19 84 882 bekannt. Die an der Kolbenstange anliegende, geschlitzte Hülse wird bei dieser bekannten Einrichtung mit Hilfe eines druckmittelbeaufschlagten Kolbens und einer Spannhülse zwecks Klemmung an die Kolbenstange gedrückt. Bleibt der Arbeitsdruck des Druckmittels wegen irgendeines Grundes, z. B. wegen eines Defektes aus, so wird die Klemmung in ungewünschter Weise aufgehoben, was unter Umständen größere Defekte an der Maschine nach sich ziehen kann.
Eine Klemmvorrichtung für eine Stange, bei der die Klemmung auch bei Ausbleiben des Arbeitsdruckes bestehen bleibt, ist aus der deutschen Auslegeschrift 12 55 449 bekannt Bei dieser bekannten Vorrichtung ist die Stange in einer elastisch verformten Lagerbuchse

ίο geklemmt Durch Einleiten eines unter Arbeitsdruck stehenden Druckmittels in dem Raum zwischen Stange und Lagerbuchse wird letztere aufgeweitet und die Klemmung dadurch aufgehoben. Diese Vorrichtung setzt aber einen relativ hohen Arbeitsdruck voraus, der

'⁵ an die Qualität der Dichtungen sehr hohe Anforderungen stellt

Schließlich ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 17 43 844 eine Klemmvorrichtung für Werkzeugmaschinen bekannt, bei der die Klemmkraft durch eine aus Tellerfedern zusammengesetzte Druckfeder aufgebracht wird und zur Lösung der Klemmung ein zur Druckfeder koaxialer, ihr entgegenwirkender Druckmittel-Zylinder dient Diese bekannte Vorrichtung ist jedoch zur zentrischen Klemmung von Stangen nicht

2> geeignet.

Ferner ist aus der US-PS 31 03 144 eine Klemmvorrichtung zum Kuppeln der Spindel einer axial verschiebbaren und drehbeweglich gelagerten Spindel einer Werkzeugmaschine mit einer die Spindel koaxial

iu umfassenden, drehbar gelagerten und angetriebenen Antriebshülse bekannt, bei der zwischen der Spindel und der Innenoberfläche der Antriebshülse in einer Ausnehmung der Antriebshülse auf einer konischen Fläche der Antriebshülse ein mit einer konischen Gegenfläche versehener Spannring in Achsrichtung der Spindel hydraulisch mittels eines Stellmotors verschiebbar gelagert ist. Mittels eines hydraulischen Stellmotors ist es möglich, den Spannring zwischen die einander zugewandten Oberflächen der Spindel und des Spannringes zu schieben, so daß die beiden Bauteile durch Keilwirkung mittels des Spannrings miteinander derart verbunden werden, daß sich die Drehbewegung der Antriebshülse auf die Spindel überträgt. Diese Anordnung weist den Nachteil auf, daß entgegen der

*■> Keilwirkung des Spannrings an der Spindel wirksame Axialkräfte in der Lage sind, die Kupplung zu lösen, wodurch die Lagefixierung der Spindel entfällt. Dieses ist insbesondere beim Ausfall der Dnickölversorgung möglich, wodurch die Betriebssicherheit entsprechender Klemmvorrichtungen leidet.

Der Anmeldung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Klemmvorrichtung zum Feststellen einer hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch axial beweglichen Kolbenstange, die insbesondere als Halter für Elektroden an

" elektrisch abtragenden Maschinen dient, zu schaffen, mit der — unter Benutzung eines Druckmittelsystems mit relativ niedrigem Antriebsdruck — die Kolbenstange in jeder Stellung, zu jedem Zeitpunkt rasch und präzise ohne Axialschub und auch bei Ausfall der

h» Stromversorgung und/oder des Antriebsdruckes augenblicklich selbsttätig fixiert wird bzw. fixiert werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Klemmvorrichtung, die in an sich bekannter Weise ein aus Boden, Deckel und

^h'· Wand bestehendes, ortsfestes Gehäuse und in diesem Gehäuse einen Dn ckmittelraum aufweist, und die mit einer im Gehäuse unverschiebliciien und beim Feststellen der Kolbenstange an dieser klemmend anliegenden

Hülse versehen ist, dadurch gelöst, daß die Hülse eine konische Außenkontur mit Axial- und Ringnuten aufweist, daß auf der Hülse ein koaxialer gleitbarer Schieber mit entsprechender konischer Innenkontur angeordnet ist, daß eine an dem innen verengten Ende des Schiebers angreifende, koaxial zur Kolbenstange angeordnete Druckfeder vorgesehen ist und daß das andere, innen erweiterte Ende des Schiebers den Druckmittelraum begrenzt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Hülse eine sich in Achsrichtung gegenläufig zu ihrer Außenkontur erweiternde Innenkontur auf. In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Druckfeder, ähnlich wie gemäß dem deutschen Gebrauchsmuster 17 43 844, aus Tellerfedern zusammengesetzt

Nach einer letzten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die geschlitzte Hülse mittels eines Gewinderinges mit der Gehäusewand fest 'erschraubt.

An Hand der Abbildung, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, teilweise im Schnitt, zeigt, sol! die Erfindung nachstehend näher erläutert werdea

In der Abbildung ist zunächst das aus Boden 1, Deckel 3 und einer hüllenförmigen Wand 2 bestehende Gehäuse zu erkennen, in dem die an sich in Richtung des Pfeiles 5 frei bewegliche Kolbenstange 4 bei der gezeigten Stellung der Einzelteile geklemmt ist. Der Antrieb der Kolbenstange erfolgt mit Hilfe eines Kolbens 6, der in einem beidseitig beaufschlagbaren Druckzylinder 7 angeordnet ist. An Stelle eines pneumatischen oder hydraulischen Antriebes kann für die Bewegung der Kolbenstange auch ein elektrischer Antrieb verwendet werden.

In einer Senkung der hüllenförmigen Gehäusewand 2 ist koaxial zur Kolbenstange 4 eine Hülse 8 mit konischer Außenkontur eingesetzt, mittels eines Gewinderinges 9 in der Gehäusewand 2 fest verspannt und mittels einer Madenschraube gegen Verdrehen gesichert Gleichfalls koaxial mit der Kolbenstange 4 angeordnet, jedoch auf dieser und im Gehäuse gleitbar, ist ein Schieber 10, der eine konische Innenkoniur aufweist Die Hülse 8, der Schieber 10 mit seinem innen erweiterten Ende und die hüllenförmifee Gehäusewand 2 begrenzen dabei einen Druckmittelraum 11. An dem

ίο Druckmittelraum entgegengesetzten Ende des Schiebers 10 greift eine aus Tellerfedern zusammengesetzte Druckfeder 12 an, die — solange der Druckmittelraum 11 nicht mit Arbeitsdruck beaufschlagt ist — den Schieber 10 mit seiner konischen Innenkontur auf die konische Außenkontur der Hülse 8 aufscniebt, wobei diese zusammengepreßt und mit der Kolbenstange 4 verklemmt wird.

Soll dagegen die Klemmung der Kolbenstange 4 aufgehoben und sie z. B. in Richtung des Pfeiles 5 bewegt werden, dann wird — unter gleichzeitiger Einschaltung des Kolbenstangenantriebes — der Druckmittelraum 11 mit dem unter Arbeitsdruck stehenden Druckmittel beaufschlagt. Die vermöge dieses Arbeitsdruckes auf den Schieber 10 wirkende Kraft bewegt diesen dann in axialer Richtung entgegen der Kraft der Druckfeder 12 und preßt diese dabei zusammen, wodurch die Hülse 8 von Schieber 10 entlastet und die auf die Kolbenstange 4 wirkende Klemmung aufgehoben wird.

i» Durch Entlastung des Druckmittelraumes 11 vom Arbeitsdruck bzw. durch seine Belastung mit Druckmittel unter Arbeitsdruck, kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine äußerst rasch wirkende (in einigen Mikrosekunden) und feste Klemmung der Kolbenstange 4 herbeigeführt bzw. diese Klemmung ebenso rasch wieder aufgehoben werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Claims

Patentansprüche:

1. Klemmvorrichtung zum Feststellen einer hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch axial beweglichen Kolbenstange, die insbesondere als Halter für Elektroden an elektrisch abtragenden Maschinen dient, mit einem aus Boden, Deckel und Wand bestehenden, ortsfesten Gehäuse, mit einem darin befindlichen Druckmittelraum, mit einer die Kolbenstange koaxial umgebenden, im Gehäuse axial unverschieblichen und beim Feststellen der Kolbenstange an dieser klemmend anliegenden Hülse, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (8) eine konische Außenkontur mit Axial- und Ringnuten (13) aufweist, daß auf der Hülse (8) ein koaxialer gleitbarer Schieber (10) mit entsprechender konischer Innenkontur angeordnet ist, daß eine an dem innen verengten Ende des Schiebers (10) angreifende, koaxial zur Kolbenstange (4) angeordnete Druckfeder vorgesehen ist und daß das andere, innen erweiterte Ende des Schiebers (10) den Druckmittelraum begrenzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (8) eine sich in Achsrichtung gegenläufig zu ihrer Außenkontur erweiternde Innenkontur aufweist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (12) in an sich bekannter Weise aus Tellerfedern zusammengesetzt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche ! bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse in der hüllenförmigen Gehäusewand (2) mittels eines Gewinderinges (9) fest verschraubt ist.