DE2145643A1 - Vorrichtung zum blockieren zweier beweglicher teile gegeneinander, insbesondere an werkzeugmaschinen - Google Patents
Vorrichtung zum blockieren zweier beweglicher teile gegeneinander, insbesondere an werkzeugmaschinenInfo
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Description
DIPL-ING. GRÄMKOW DR. MCLLERΒΟΡί I^V^ , ;
DIPL-PHYS. DR. MANITZ DIPL-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-ING. ft NSTERWALD
PATENTANWÄLTE
7 STUTTGARTSOCBADCANNSTATT) MARKTSTRASSE 3 Qr/ßt 2/5
7 STUTTGARTSOCBADCANNSTATT) MARKTSTRASSE 3 Qr/ßt 2/5
II
10. September 1971
2U56A3
Hure S.A., 84, rue des Meuniers, F-92 Bagneux, Prankreich
"Vorrichtung zum Blockieren zweier beweglicher Teile
gegeneinander, insbesondere an Werkzeugmaschinen"
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Blockieren zweier beweglicher Teile gegeneinander, insbesondere
an Werkzeugmaschinen.
Es ist vielfach notwendig, die verschiedenen Teile einer Werkzeugmaschine über eine längere Zeitdauer mit Bezug
aufeinander derart zu blockieren, daß eine auf ihr vorgenommene Arbelt, beispielsweise am Wochenende, unterbrochen
und später wieder aufgenommen werden kann, ohne daß hierzu eine Neueinregelung der Maschine erforderlich ist. Eine
solche Blockage muß sowohl kräftig als auch stabil sein.
Eine bekannte hydraulische Blockiervorrichtung befriedigt nicht, da der Druck während der ganzen Unterbrechung der
Arbeit aufrechterhalten werden muß, was z.B. den Betrieb
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eines Kompressors während der Arbeitsunterbrechung notvrendig
macht. Insbesondere behalten bei einem Ausfall oder einer Störung der hydraulischen Einrichtung die beweglichen Teile
ihre gegenseitige Lage nicht bei.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blockiervorrichtung
für Werkzeugmaschinen zu schaffen, welche eine kräftige und dauerhafte Blockierung der zueinander beweglichen
Teile auch über eine längere Zeitdauer gestattet.
Die Erfindung besteht demgemäß im wesentlichen in einem von einem - vorzugsweise hydraulischen - Druckmittel betätigten,
durch einen Totpunkt hindurchgehenden Kniehebelmechanismus, wobei ein kleiner Hubteil eines beweglichen Teiles des Kniehebelmechanismus
dazu dient, das Spiel zwischen den zu
blockierenden Teilen zu beseitigen,und der restliche Hub
zur Energiespeicherung durch Kompression, benutzt wird«
Der Kniehebelmechanismus kann sich hierbei mit einem Ende am Vorrichtungskörper oder -gehäuse abstützen und mit dem
anderen Ende ein bewegliches1 Teil unter Zwischenschaltung
eines oder mehrerer nachgiebiger Energiespeicher betätigen. Als Energiespeicher werden vorzugsweise Belleville-Scheiben,
insbesondere Ringscheiben verwendet.
BAD ORlQfNAL
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-3- 2U5643
In einer Ausführungsform der Erfindung 1st der Vorrichtungskörper oder -gehäuse an einem der gegeneinander zu blockierenden
Teile befestigt, während das vorerwähnte bewegliche Teil sich an einem Blocklerstück abstützt, das beim Betätigen
des Kniehebelmechanismus in Blockierberührung mit dem zweiten zu blockierenden Teil gebracht wird.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung stützt sich
das genannte bewegliche Teil auf dem ersten zu blockierenden Teil unter Zwischenschaltung von Elementen ab, welche an oder
in einem Verbindungsteil gleiten, der den Vorrichtungskärper
mit dem zweiten zu blockierenden Teil verbindet.
Die Erfindung bietet vor allem folgende Vorteilet
Der hydraulische Druck braucht nur während des Blockierbzw. Entbio ckungs Vorganges ausgeübt zu v/erden. Eine Ermüdung
des hydraulischen Systems wird vermieden.
Da der Kniehebelmechanismus nur mit einem kleinen Durchdrückwinkel
arbeitet, erlaubt dieses eine Verstärkung der Blockierkraft mit Bezug auf den hydraulischen Steuerdruck bei geringer
Sperrigkeit des Systems, was häufig für die Einrichtung auf komplizierteren oder verschiedenen Maschinen äußerst wichtig
sein kann.
309813/0399 BAD ordinal
-4~ 2U56A3
Die Erfindung sei anhand von Ausführungsbeispielen der Erfindung noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße
Blockiervorrichtung,
Flg. 2 ein auf Druck arbeitendes Blockiersystem mit
Flg. 2 ein auf Druck arbeitendes Blockiersystem mit
einer Einrichtung nach Flg. 1, Fig. 3 ein auf Zug arbeitendes Blockiersystera mit
einer Vorrichtung nach Fig. 1 und Fig. 4 die Anordnung einer Sicherheitsvorrichtung.
Die in Fig. 1 beschriebene Vorrichtung umfaßt ein Gehäuse 2,
in welchem ein Kniehebelmechanismus 3 angeordnet ist, der zwei zueinander um eine Achse 6 gelenkig abgestütste Hebel k
und 5 aufweist. Die beiden Enden des Kniehebelmechanismus sind abgerundet; das mit 7 bezeichnete Ende ist in einer
Lagerpfanne am Gehäuse 2 gelagert, während das andere Ende in einem kreisförmigen Lager in einem Teil 9 gelagert 1st,
welches ein Druckstück bildet und im Gehäuse oder Körper 2 gleitet.
Der Kniehebelmechanismus 3 wird mittels eines zylindrischen
Kolbens betätigt, der sich in einem Zylinder 13 verstellt und in dessen Mittelteil eine Ausnehmung 10 eingearbeitet
ist, in der sich der Kniehebelraechanismus 3 bewegen kann.
Die Ausnehmung 10 wird durch zwei Teile 11 und 12 des Kolbens begrenzt, die nach Art eines V ausgebildet sind, derart, daß
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BAD ORIGINAL
"5- 21456«
der Kolben stets in Berührung mit der Achse 6 des Kniehebelmechanisraus
sich befindet. Das Gehäuse 2 weist zwei Einlasse 14 und 15 für ein Druckmittel auf, das einen - vorzugsweise
hydraulischen - Druck auf die eine oder andere äußere Fläche des Kolbens ausüben kann.
Der Hub des Kolbens ist derart bemessen, daß der Khiehebelraechanismus
aus einer Entblockungsstellung entsprechend Pig. I und schematisch entsprechend 31 in Pig. 4 bis in eine Blockierstellung
verstellbar ist, welche schema ti sch bei jjw in Fig.
dargestellt ist und in welcher der Khiehebelmechanismus gerade die Totpunktstellung überschritten hat. Ί
Das als Druckstück wirkende Teil 9 weist eine zylindrische Ausnehmung am Grunde der Lagerpfanne des Hebels 5 auf. In
dieser Ausnehmung ist eine Rückführfeder 16 untergebracht, welche das feste Aneinanderliegen der Teile 4, 5 und 6 des
Kniehebelmechanismus in freier, d.h. entblockter Stellung
sicherstellt. Das Druckstück 9 wirkt auf ein bewegliches Teil 17 mittels einer Energiespeicher-Einrichtung, die auf
Druck arbeitet und vorzugsweise durch mehrere Belleville-Ringscheiben 18 gebildet wird.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende:
Wenn man einen Blockierdruck durch Zuführung eines Druckmittels durch die Öffnung 14 ausübt, verstellt sich der KoI-
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ben nach unten, wobei der Kniehebelmechanismus auf die andere Seite seiner Totpunktlage in Anschlag geht. Dadurch
verstellt sich das Ende 8 des Khiehebelmechanismus 3 nach
links, indem er da3 Druckglied 9 mit sich nimmt. Letzteres '
drückt mittels der Belleville-Ringscheiben 18 auf das bewegliche Teil 17. Wenn sich das bewegliche Teil 17 nicht
mehr verstellen kann, wird der restliche Bewegungshub des DruckstUckes 9 durch die Belleville-Ringscheiben 18 absor-
- biert, was einen Blockierdruck erzeugt.
Die Entblockung wird dadurch erreicht, daß ein Druck durch
die öffnung 15 auf den Kolbenteil 12 ausgeübt wird. Der Kolben
bewirkt dann mittels der Achse 6, daß der Kniehebelmechanisraus auf die andere Seite der Totpunktlage verstellt
wird und in die En tblockungss teilung gemäß Fig. 1 zurückkehrt.
Fig. 2 zeigt ein Blockier sy stern an einem Fräs tisch auf einer Konsole. Bei dieser Ausführung ist der Vorrichtungskörper
oder das Gehäuse 2 der Fig. 1 beispielsweise durch Verschraubung auf der Konsole 21 befestigt. Das bewegliche Teil 17
wirkt auf das Ende einer Gleitstange 22, deren anderes Ende mit einem Teil 23 in Form eines Keiles mit einer entsprechenden
Oberfläche 24 des Tisches 25 in Kontakt gebracht werden kann. Das Spiel zwischen dem Teil 23 und der Oberfläche ΖΛ-beträgt
nur einen kleinen Teil des von dem Druckstück 9 ausgeführten Hubes. Ist beispielsweise dieses Spiel 0,1 mm, und
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beträgt der Hub des Druckstückes 9 * mm, dienen die restlichen
9/10 des Hubes des Druckstückes 9 dazu, die Belleville-Rlngscheiben
18 zu komprimieren und auf diese Weise einen Blockierdruck zu erzeugen. Beispielsweise kann man einen
Blockierdruck von ungefähr 2 t erzeugen, indem man einen hydraulischen Druck von ungefähr 47 Bar ausübt.
Fig. 3 zeigt ein System zum Blockieren eines Spann- oder Druckstückes (belier) einer Fräsvorrichtung mit Bezug auf
deren Gestell. In diesem Fall ist der Vorrichtungskörper 2 der Fig. 1 im Maschinengestell j51 gleitend montiert. Der Körper
2 bildet eine feste Einheit mit einem Zwischenteil 32,
das auf dem Ende einer beweglichen Stange 33 befestigt ist, deren anderes Ende mit dem Spann- oder Druckstück (belier) 3^
unter Zwischenschaltung eines Blockierteiles 35 fest verbunden 1st. Das Blockierteil 35 bildet eine Schulter 36, die in
Blockierberührung mit einem Teil 37 des Maschinengestells kommen kann.
Im Zwischenstück 32 sind zylindrische Teile 38 freigleitend
gelagert. Diese zylindrischen Teile 38 sind entlang einem
Kreis auf das" Stück 32 gleichmäßig verteilt. Es können beispielsweise
drei um 120° zueinander versetzte Teile vorgesehen sein. Ein Ende der Teile 38 ist mit dem beweglichen
Teil 17 in Berührung, während das andere Ende mit dem Maschinengestell 31 in Berührung steht, vorzugsweise unter Zviischen-
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sch&tung einer Ringscheibe 59* um die Deformation des
relativ wenig widerstandsfähigen Gehäusegussee zu vermeiden.
Das Blockieren erfolgt in diesem Falle nicht durch Druck, sondern durch Zug. Wenn das Druckstück 9 auf das bewegliche
Teil 17 wirkt, gleitet die Gesamtheit des Körpers oder Gehäuses
2 im Maschinengestell, indem sie das Teil 356 nach rechts
zieht, das dadurch mit dem Teil yj in Berührung kommt. Wenn
das Teil 36 sich um das vorhandene Spiel, z.B. um 0,1 mm,
verstellt hat, wird der Rest des von dom Druckstück 9 ausgeführten
Hubes durch die Belleville-Rlngscheibe 18 absor~
biert und dadurch der Blockierdruck erzeugt. Ί
Wie ersichtlich, genügt es, den Blockierdruck oder die Entblockung
nur während derjenigen Zeit auszuüben, die für die Bewegung des Kniehebelmechanismus notwendig ist, während danach
der Steuerdruck aufgehoben v/erden kann. Mit Rücksicht darauf, daß der Kniehebelmechanismus den Totpunkt überschreitet,
wird die Blockierkraft ständig aufrechterhalten.
Da im übrigen der Blockierdruck nicht notwendigerweise aufrechterhalten
werden muß, weist die erfindungsgemäße Blockier*· vorrichtung vorteilhaft eine Sicherheitsvorrichtung auf, die
jede Verstellung der Blockierteile verhindert, solange die Entblockung nicht vorgenommen ist. Diese Sicherheitsvorrichtung
kann durch einen elektrischen Unterbrecher vom Mikro-
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Schalter-Typ gebildet werden, welcher die Schaltbewegung
verhindert, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung sieh in Blockierstellung befindet.
In der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist das
bewegliche Teil 41 des elektrischen Unterbrechers 42 am freien Ende des Hebels 4 des Kniehebelraechanismus derart
befestigt, daß es sich zusammen mit diesem dreht.
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Claims (9)
- Ansprüche:Vorrichtung zum Blockieren zweier beweglicher Teile zueinander, insbesondere an Werkzeugmaschinen, gekennzeichnet durch einen von einem - vorzugsweise hydraulischen - Druckmittel betätigten, durch einen Totpunkt hindurchgehenden Kiiiehebelmechanismus (3), wobei ein kleiner Hubteil eines beweglichen Teiles des Kniehebelmechanismus dazu dient, das Spiel zwischen den zu blockierenden Teilen (21,25;31,3^) zu beseitigen, und der restliche Hub zur Energiespeicherung durch Kompression benutzt wird.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines (7) der Enden des Khiehebelmechanismus (3) im Vorrichtungskörper (2) gelagert ist und das andere Ende (8) sich an einem Druckstück (9) abstützt, welches auf ein bewegliches Teil (17) unter Zwischenschaltung einer oder mehrerer Belleville-Scheiben (18) oder sonstiger nachgiebiger Energiespeicher in Bewegungsrichtung wirkt.
- 3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorrichtungskörper (2) an einem (21) der gegeneinander zu blockierenden Teile (21,25) befestigt ist309813/0399und das vorerwähnte bewegliche Teil (I7) sich an einem Blockierstück (23) abstützt, das beim Betätigen des Kniehebelmechanismus in Blockierberührung mit dem zweiten zu blockierenden Teil (25) gebracht wird.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorrichtungskörper (2) mit Bezug auf den einen (31) der gegeneinander zu blockierenden Teile (51,34) gleitend gelagert und mit dem zweiten (34) zu blockierenden Teil fest verbunden ist, und der genannte bewegliche Teil (17) auf den erstgenannten zu blockierenden Teil (3I) wirkt.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte bewegliche Teil (17) sich auf dem ersten zu blockierenden Teil (31) unter Zwischenschaltung von Elementen (38) abstützt, welche an oder in einem Verbindungsteil (32) gleiten, der den Vorrichtungskörper (2) mit dem zweiten zu blockierenden Teil (34) verbindet.
- 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kniehebelmechanismus (3) in einer Ausnehmung (10) eines wechselseitig vom Druckmittel beaufschlagten Kolbens (11,12) untergebracht ist.309813/03992H5643
- 7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Khiehebelmechanismus (3) eine im Kolben "(11,12) querliegende Achse (6) und zwei sich gegenseitig an dieser abstützende Kniehebel (4,5) aufweist.
- 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine in Abhängigkeit von der Lage des Khiehebelmechanismus (3) betätigte, z.B. mit einem der Kniehebel verbundene Sicherheitsvorrichtung (41), welche bei in Blockierstellung befindlicher Vorrichtung eine Schaltbewegung verhindert.
- 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie an einer Fräsmaschine zum Blockieren von Tisch und Konsole und/oder von Konsole und Maschinengestell und/oder eines Spannbockes und des Maschinengestells oder entsprechender Teile gegeneinander dient.309813/0399
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