DE19757430C1 - Clamping device to fix draw-on nipple on clamping plate - Google Patents
Clamping device to fix draw-on nipple on clamping plateInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung zur Fixierung eines Einzugsnippels an einer Aufspannplat te, mit einer Zylinder/Kolben-Anordnung, die einen Zylin der und einen im Zylinder unter Bildung eines Druckraums verschiebbar geführten Kolben umfaßt, einer Aufnahme für den Einzugsnippel, die an der dem Druckraum gegenüberlie genden Stirnseite des Kolbens ausgebildet ist, und einem durch die Zylinder/Kolben-Anordnung betätigbaren Spannme chanismus, um den Einzugsnippel in der Aufnahme zu arre tieren.The present invention relates to a tensioning device for fixing a retractable nipple to a clamping plate te, with a cylinder / piston arrangement that a Zylin and one in the cylinder to form a pressure chamber slidably guided piston includes a receptacle for the retractable nipple that is opposite the pressure chamber is formed end face of the piston, and one actuation by means of the cylinder / piston arrangement mechanism to lock the retractable nipple in the receptacle animals.
Die Bearbeitung von metallischen Werkstücken ist häufig sehr komplex und kann eine Vielzahl von zerspanenden und spanlosen Arbeitsgängen an unterschiedlichen Bearbei tungsmaschinen umfassen, um aus einem Rohling das fertige Bauteil herzustellen. Insbesondere bei automatisierten Fertigungsabläufen ist es dabei wesentlich, daß das Werk stück bei jedem Arbeitsgang eine definierte Lage an der jeweiligen Werkzeugmaschine einnimmt. Zu diesem Zweck ist es in der Praxis üblich, das zu bearbeitende Werkstück zunächst auf eine Lochrasterplatte aufzuspannen und dann die ganze Einheit über vier Einzugsnippel, die an der Rückseite der Lochrasterplatte vorgesehen und als Zen trierelemente ausgebildet sind, an der jeweiligen Werk zeugmaschine festzuspannen, indem die Einzugsnippel in entsprechende Schnellspanneinheiten, die am Maschinen tisch vorgesehen sind, eingesetzt werden. In der Massen produktion kann so die Lage der Schnellspanneinrichtungen als fester Maschinenparameter berücksichtigt werden, so daß es lediglich erforderlich ist, jeweils das Werkstück exakt an der Lochrasterplatte zu positionieren. Das ei gentliche Fest- und Umspannen der Einheit aus Werkstück und Lochrasterplatte an den Maschinen kann dann sehr schnell und unproblematisch erfolgen, ohne daß eine wei tere Positionierung notwendig ist.The processing of metallic workpieces is common very complex and can be a variety of machining and non-cutting operations on different machining processing machines to make the finished from a blank Manufacture component. Especially with automated Manufacturing operations, it is essential that the plant a defined position on the machine tool. For this purpose it is common in practice for the workpiece to be machined first on a perforated grid plate and then the whole unit via four retractable nipples, which on the Back of the perforated grid plate provided and as a zen trier elements are formed at the respective plant machine tool by tightening the retractable nipple in corresponding quick release units on the machine table are intended to be used. In the masses The location of the quick release devices can thus be produced be considered as a fixed machine parameter, so that it is only necessary for each workpiece to be positioned exactly on the perforated grid plate. The egg usual tightening and reclamping of the unit from the workpiece and perforated grid plate on the machines can then very much done quickly and easily, without a white more positioning is necessary.
Aus der DE-U 297 02 577 ist eine hydraulische Spannein richtung der eingangs genannten Art bekannt. Diese Span neinrichtung umfaßt einen Zylinder, in dem ein Kolben un ter Bildung eines Druckraums verschiebbar angeordnet ist. In der dem Druckraum gegenüberliegenden Stirnseite des Kolbens ist eine Aufnahme ausgebildet, in die ein Ein zugsnippel eingesetzt werden kann und in der ein Spannme chanismus ausgebildet ist, um den Einzugsnippel in der Aufnahme zu fixieren. Die Betätigung des Spannmechanismus erfolgt hierbei indem der Druckraum der Zylin der/Kolbenanordnung mit einem Hydraulikmittel beauf schlagt wird. From DE-U 297 02 577 is a hydraulic clamping direction of the type mentioned. This span neinrichtung comprises a cylinder in which a piston un ter formation of a pressure chamber is arranged displaceably. In the front of the pressure chamber opposite Piston is a receptacle into which an pull nipple can be used and in which a Spannme mechanism is designed to the retractable nipple in the To fix the recording. The actuation of the tensioning mechanism takes place in the pressure chamber of the Zylin the / piston assembly with a hydraulic medium is struck.
Problematisch ist allerdings, daß solche hydraulische Spanneinrichtungen im Einsatz anfällig gegen Verschmut zungen durch Späne und kleine Partikel sind. Diese Ver schmutzungen können zu Systemungenauigkeiten und im Ex tremfall auch zu Funktionsstörungen führen.The problem is, however, that such hydraulic Clamping devices in use susceptible to dirt tongues of chips and small particles. This ver dirt can cause system inaccuracies and in Ex Extreme cases also lead to malfunctions.
Bei der bekannten Spanneinrichtung ist deshalb die Auf nahme mit einem Ablauf versehen, durch welchen Späne und Kühlschmiermittel aus der Aufnahme nach unten herausfal len können. Durch diese Ausgestaltung wird zwar erreicht, daß sich keine großen Mengen an Spänen und Kühlschmier mittel in der Aufnahme sammeln können, es besteht jedoch nach wie vor die Gefahr, daß Späne bzw. Kühlschmiermittel am Einzugsbolzen bzw. im Spannmechanismus haften, so daß es zu Funktionsstörungen kommen kann.In the known tensioning device is therefore on with a drain through which chips and Drop the coolant out of the holder len. This configuration does achieve that there are no large amounts of chips and cooling lubricant can collect medium in the recording, but it exists there is still the risk of chips or coolant stick to the feed bolt or in the tensioning mechanism so that malfunctions may occur.
Bei einer weiteren Spanneinrichtung, die aus der DE-U 94 05 030 bekannt ist, sind Blasluftkanäle vorgesehen, die im Zylinder der Spannvorrichtung ausgebildet sind und deren Austrittsöffnungen auf die entsprechenden zu reini genden Stellen ausgerichtet sind. Diese Ausführungsform ist jedoch konstruktiv aufwendig, und des weiteren können auch nicht alle Bereiche des Spannmechanismus gesäubert werden.In a further clamping device, which from the DE-U 94 05 030 is known, blowing air channels are provided, which are formed in the cylinder of the clamping device and their outlet openings to reini the corresponding relevant positions are aligned. This embodiment is, however, structurally complex, and furthermore can not all areas of the tensioning mechanism cleaned become.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Spanneinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß verschmut zungsbedingte Systemungenauigkeiten auf einfache Weise zumindest weitgehend vermieden werden. The object of the invention is therefore a tensioning device of the type mentioned in such a way that dirty system-related inaccuracies in a simple way at least largely avoided.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Zylinder und Kolben wenigstens ein an eine Druckluftquel le anschließbarer Lufteinblaskanal ausgebildet ist, der in die Aufnahme an ihrer der Einsetzöffnung für den Ein zugsnippel gegenüberliegenden Bodenseite insbesondere mittig mündet und zur Einsetzöffnung hingerichtet ist. Durch diese Ausgestaltung wird die Möglichkeit geschaf fen, beim Einsetzen eines Einzugsnippels in die Aufnahme der Spanneinrichtung und gegebenenfalls beim Entfernen des Einzugsnippels aus der Aufnahme Druckluft in die Auf nahme zu blasen und damit den Einzugsnippel sowie die Aufnahme, insbesondere die an diesen Bauteilen vorgesehe nen Paßflächen, sauber zu halten. Dadurch, daß der Lufteinblaskanal in den Bodenbereich der Aufnahme insbe sondere mittig mündet, wird sichergestellt, daß der in der Aufnahme eingeblasene Luftstrahl im wesentlichen alle Bereiche der Aufnahme erreicht, und zwar insbesondere auch die relevanten Bauteile des Spannmechanismus. Hier bei kann es zweckmäßig sein, die Druckluft an mehreren Stellen gleichzeitig in die Aufnahme zu leiten.This object is achieved in that in Cylinder and piston at least one to a compressed air source le connectable air injection duct is formed, the into the receptacle at the insertion opening for the one pulling nipple opposite the bottom in particular opens in the middle and is directed towards the insertion opening. This configuration creates the possibility when inserting a retractable nipple into the holder the tensioning device and, if necessary, during removal the retractable nipple from the intake of compressed air into the open to blow and thus the retractable nipple and the Recording, especially the provided on these components fit surfaces to keep clean. The fact that the Air injection duct in the bottom area of the intake especially opens in the middle, it is ensured that the in the jet of air blown in essentially all of them Areas of recording reached, specifically also the relevant components of the clamping mechanism. Here at, it may be useful to the compressed air at several Places to head into the recording at the same time.
In Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Kolben an seiner druckraumseitigen Stirnfläche einen Ansatz aufweist, der in eine im Boden des Zylinders aus gebildete und einen Teil des Lufteinblaskanals bildende Ausnehmung eingesetzt ist, wobei in dem Ansatz ein die Ausnehmung und die Aufnahme verbindender Kanalabschnitt ausgebildet ist. Durch diese Ausgestaltung wird die Span neinrichtung kompakt und wenig störungsanfällig.In an embodiment of the invention it can be provided that the piston on its end face on the pressure chamber side Approach that is made in a in the bottom of the cylinder formed and forming part of the air injection duct Recess is used, the approach being a Recess and channel section connecting the receptacle is trained. With this configuration, the span device compact and less prone to malfunction.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die nachfol gende Erläuterung eines Ausführungsbeispieles unter Be zugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigtWith regard to further advantageous embodiments of the Invention is based on the subclaims and the successor lowing explanation of an embodiment under Be reference to the attached drawing. In the Drawing shows
Fig. 1 im Längsschnitt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spanneinrichtung mit eingesetztem und festgespanntem Einzugs nippel und Fig. 1 in longitudinal section an embodiment of a tensioning device according to the invention with inserted and clamped retractable nipple and
Fig. 2 die Spanneinrichtung aus Fig. 1 mit ein gesetztem, aber nicht festgespanntem Ein zugsnippel. Fig. 2 shows the tensioning device from Fig. 1 with a set, but not tightly tensioned a nipple.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Ausführungsform einer er findungsgemäßen Spanneinrichtung 1 dargestellt. Zu der Spanneinrichtung 1 gehört ein als Zylinder ausgebildetes Gehäuse 2, das an seinem oberen Ende offen ist und außen seitig eine Umfangsnut 3 aufweist, in die Spannwerkzeuge zur Fixierung der Spanneinrichtung 1 an einem nicht dar gestellten Maschinentisch eingreifen können. In die Zy linderbohrung 4 des Gehäuses 2 ist unter Bildung eines Druckraumes 5 ein Kolben 6 axial bewegbar eingesetzt, wo bei der Ringspalt zwischen Zylinderbohrung 4 und Kolben 6 durch einen O-Ring 7 abgedich tet ist. In den Boden der Zylinderbohrung 4 mündet ein im Gehäuse 2 ausgebildeter Kanal 8, durch welchen dem Druckraum 5 ein Hydraulikmittel wie beispielsweise Öl zugeführt werden kann.In Figs. 1 and 2, an embodiment of he inventive tensioning device 1 is shown. To the clamping device 1 includes a housing 2 formed as a cylinder, which is open at its upper end and has a circumferential groove 3 on the outside, can engage in the clamping tools for fixing the clamping device 1 on a machine table, not shown. In the Zy cylinder bore 4 of the housing 2 , a piston 6 is inserted so as to be axially movable, forming a pressure chamber 5 , where sealing is effected by an O-ring 7 in the annular gap between the cylinder bore 4 and the piston 6 . A channel 8 formed in the housing 2 opens into the bottom of the cylinder bore 4 , through which channel a hydraulic medium such as oil can be supplied to the pressure chamber 5 .
Die offene Oberseite des Gehäuses 2 ist durch einen Deckel 9 verschlossen, der an dem Gehäuse 2 festgeschraubt ist. Zwi schen dem Deckel 9 und dem Kolben 6 ist ein Tellerfederpaket 10 angeordnet, das den Kolben 6 in Richtung des Bodens der Zylinderbohrung 4 beaufschlagt.The open top of the housing 2 is closed by a cover 9 which is screwed onto the housing 2 . Between the cover's 9 and the piston 6 , a plate spring assembly 10 is arranged which acts on the piston 6 in the direction of the bottom of the cylinder bore 4 .
In der dem Druckraum 5 gegenüberliegenden Oberseite des Kol bens 6 ist eine Sackbohrung vorgesehen, die eine Aufnahme 11 für einen Einzugsnippel 12 bildet, der in die Aufnahme 11 durch eine im Deckel 9 vorgesehene Durchgangsbohrung 13 ein gesetzt werden kann. Zur Erleichterung dieses Einsetzvorgan ges ist in der Durchgangsbohrung 13 ein hülsenförmiges Füh rungselement 14 vorgesehen, und zur exakten Positionierung des Einzugsnippels 12 in der Spanneinrichtung 1 ist der obe re Bereich der Durchgangsbohrung 13 in Passung zu einem Flansch 12a des Einzugsnippels 12 dimensioniert.In the pressure chamber 5 opposite top of the Kol bens 6 , a blind hole is provided which forms a receptacle 11 for a pull-in nipple 12 which can be inserted into the receptacle 11 through a through hole 13 provided in the cover 9 . To facilitate this Einsetzvorgan ges a sleeve-shaped guide element 14 is provided in the through hole 13 , and for the exact positioning of the pull-in nipple 12 in the clamping device 1 , the upper region of the through-hole 13 is dimensioned to fit a flange 12 a of the pull-in nipple 12 .
Zur Fixierung des Einzugsnippels 12 in der Aufnahme 11 ist ein Spannmechanismus vorgesehen. Dieser umfaßt in an sich bekannter Weise einen in die Aufnahme 11 eingesetzten Kugel käfig 15, in dem eine Kugel 16 radial verstellbar gehalten ist, die je nach Kolbenstellung in eine Nut 17 in der Wan dung der Aufnahme 11 nach außen ausweichen kann, so daß ein Einzugsnippel 12 in den Kugelkäfig 15 eingesetzt oder aus diesem herausgenommen werden kann, oder durch die Wandung der Aufnahme 11 an einem solchen Ausweichen gehindert und damit in Eingriff mit einer entsprechenden Gegenfläche, bei spielsweise einer Ringnut, am Einzugsnippel 12 gehalten wird (Fig. 1).A clamping mechanism is provided to fix the retractable nipple 12 in the receptacle 11 . This comprises, in a manner known per se, a ball cage 15 inserted into the receptacle 11 , in which a ball 16 is held in a radially adjustable manner, which, depending on the piston position, can escape into the groove 11 in the wall of the receptacle 11 , so that a Retractable nipple 12 can be inserted into or removed from the ball cage 15 , or prevented from evading by the wall of the receptacle 11 and thus held in engagement with a corresponding mating surface, for example an annular groove, on the retractable nipple 12 ( FIG. 1) .
In der Zeichnung zeigt die Fig. 1 die Spanneinrichtung 1 in ihrer Spannstellung, in der der Druckraum 5 drucklos ist und der Kolben 6 durch das Tellerfederpaket 10 nach unten ge drückt wird, so daß eine obere Schrägfläche 18 der Nut 17 die Kugel 16 in Eingriff mit dem Einzugsnippel 12 hält. Wenn jetzt der Druckraum 5 über den Kanal 8 mit Druckmittel be aufschlagt wird, wird der Kolben 6 entgegen der Rückstell kraft des Tellerfederpaketes 10 nach oben in die in Fig. 2 dargestellte Lage gedrückt, in der die Nut 17 der Kugel 16 Raum läßt, radial nach außen auszuweichen, so daß der Ein zugsnippel 12 aus der Spanneinrichtung 1 herausgenommen be ziehungsweise dann wieder in diese eingesetzt werden kann. Wie die Fig. 2 gut erkennen läßt, ist der Hub des Kolbens 6 dabei so gewählt, daß der Einzugsnippel 12 durch den Boden der Aufnahme 11 nach oben gedrückt wird, um das Entfernen des Einzugsnippels 12 zu erleichtern.In the drawing, Fig. 1 shows the clamping device 1 in its clamping position in which the pressure chamber 5 is depressurized and the piston 6 is pressed down by the plate spring assembly 10 so that an upper inclined surface 18 of the groove 17 engages the ball 16 holds with the retractable nipple 12 . If now the pressure chamber 5 is opened via the channel 8 with pressure medium, the piston 6 is pressed against the restoring force of the plate spring assembly 10 upwards into the position shown in FIG. 2, in which the groove 17 of the ball 16 leaves 16 space, radially Dodge to the outside, so that a pulling nipple 12 is removed from the tensioning device 1 or can then be used again. As can be clearly seen in FIG. 2, the stroke of the piston 6 is selected such that the retractable nipple 12 is pressed upward through the bottom of the receptacle 11 in order to facilitate the removal of the retractable nipple 12 .
Gemäß der Erfindung weist der Kolben 6 an seiner druckraum seitigen Stirnfläche einen Ansatz 19 auf, der in einer im Boden der Zylinderbohrung 4 ausgebildete Ausnehmung 20 ver schiebbar geführt und gegenüber dieser abgedichtet ist. Die Ausnehmung 20 bildet zusammen mit einem in dem Ansatz 19 vorgesehenen, die Ausnehmung 20 mit dem Boden der Aufnahme 11 für den Einzugsnippel 12 verbindenden, düsenartig ausge bildeten Kanalabschnitt 21 und mit einem sich von der Gehäu seaußenwandung zur Ausnehmung 20 erstreckenden Kanalab schnitt 22 einen Lufteinblaskanal 23, der an eine nicht dar gestellte Druckluftquelle angeschlossen ist. Durch diesen Lufteinblaskanal 23 kann beim Einsetzen eines Einzugsnippels 12 in die Spanneinrichtung 1 oder Herausnehmen des Einzugs nippels 12 Druckluft in die Aufnahme 11 eingeblasen werden, um auf diese Weise die Aufnahme 11 und den Einzugsnippel 12 von Spänen und sonstigen Verunreinigungen insbesondere im Bereich der Paßflächen und des Spannmechanismus zu säubern. Hierdurch können in zuverlässiger Weise verschmutzungsbe dingte Beeinträchtigungen der Systemgenauigkeit vermieden werden.According to the invention 6, the piston at its pressure-chamber-side end face of a lug 19 which is guided in a cylinder bore formed in the bottom of the recess 4 ver 20 slidably and sealed relative thereto. The recess 20 forms together with a provided in the extension 19, the recess 20 with the bottom of the housing 11 connecting to the retractable nipple 12, like a nozzle being formed channel portion 21 and having a to seaußenwandung of the Gehäu to the recess 20 extending Kanalab section 22 has a air inflation duct 23 , which is connected to a compressed air source, not shown. Through this air injection duct 23 , compressed air can be blown into the receptacle 11 when inserting a pull-in nipple 12 into the clamping device 1 or removing the pull-in nipple 12 , in order in this way the receptacle 11 and the pull-in nipple 12 of chips and other contaminants, in particular in the area of the mating surfaces and of the tensioning mechanism. In this way, contamination-related impairments of the system accuracy can be avoided in a reliable manner.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |